成都列五中学数学几何模型压轴题章末训练(Word版 含解析)
七年级上册成都列五中学数学期末试卷达标检测卷(Word版 含解析)
七年级上册成都列五中学数学期末试卷达标检测卷(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=65°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处.(1)如图①,将三角板MON的一边ON与射线OB重合时,则∠MOC=________;(2)如图②,将三角板MON绕点O逆时针旋转一定角度,此时OC是∠MOB的角平分线,求旋转角∠BON和∠CON的度数;(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB的度数.【答案】(1)25°(2)解:∠BOC=65°,OC平分∠MOB∠MOB=2∠BOC=130°∠BON=∠MOB-∠MON=130°-90°=40°∠CON=∠COB-∠BON=65°-40°=25°(3)解:∠NOC= ∠AOM ∠AOM=4∠NOC ∠BOC=65°∠AOC=∠AOB-∠BOC=180°-65°=115°∠MON=90°∠AOM+∠NOC=∠AOC-∠MON=115°-90°=25°4∠NOC+∠NOC=25°∠NOC=5°∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°【解析】【解答】解:(1)∠MON=90,∠BOC=65°∠MOC=∠MON-∠BOC=90°-65°=25°【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MON的度数;(2)根据角平分线的性质,由∠BOC=65°,可以求得∠BOM的度数,然后由∠NOM-90°,可得∠BON的度数,从而得解;(3)由∠BOC=65°,∠NOM=90°,∠NOC= ∠AOM,从而可求得∠NOC的度数,然后由∠BOC=65°,从而得解.2.(探究)如图①,∠AFH和∠CHF的平分线交于点O,EG经过点O且平行于FH,分别与AB、CD交于点E、G.(1)若∠AFH=60°,∠CHF=50°,求∠EOF与∠FOH的度数.(2)若∠AFH+∠CHF=100°,求∠FOH的度数.(3)如图②,∠AFH和∠CHI的平分线交于点O,EG经过点O且平行于FH,分别与AB、CD交于点E、G.若∠AFH+∠CHF=α,直接写出∠FOH的度数.(用含a的代数式表示) 【答案】(1)解:∵∠AFH=60°,OF平分∠AFH,∴∠OFH=30°,又∵EG∥FH,∴∠EOF=∠OFH=30°(两直线平行内错角相等);∵∠CHF=50°,OH平分∠CHF,∴∠FHO=25°,∴△FOH中,∠FOH=180°﹣∠OFH﹣∠OHF=125°(三角形的内角和定理);故答案为:30,125;(2)解:∵FO平分∠AFH,HO平分∠CHF,∴∠OFH=∠AFH,∠OHF=∠CHF.∵∠AFH+∠CHF=100°,∴∠OFH+∠OHF=(∠AFH+∠CHF)= ×100°=50°.∵EG∥FH,∴∠EOF=∠OFH,∠GOH=∠OHF(两直线平行内错角相等).∴∠EOF+∠GOH=∠OFH+∠OHF=50°.∵∠EOF+∠GOH+∠FOH=180°(三角形的内角和定理),∴∠FOH=180°﹣(∠EOF+∠GOH)=180°﹣50°=130°.(3)解:∵∠AFH和∠CHI的平分线交于点O,∴∠OFH=∠AFH,∠OHI=∠CHI,∴∠FOH=∠OHI﹣∠OFH=(∠CHI﹣∠AFH)=(180°﹣∠CHF﹣∠AFH)=(180°﹣α)=90°﹣α.【解析】【分析】(1)先根据角平分线的定义求出∠OFH ,∠FHO的度数,再根据三角形的内角和定理求出∠FOH的度数;(2)先根据角平分线的定义求出∠OFH+∠FHO的度数,再根据三角形的内角和定理求出∠FOH的度数;(3)先根据角平分线的定义求出∠OFH=∠AFH,∠OHI=∠CHI=(180°-∠CHF),再根据两直线平行内错角相等得∠FOH=∠OHI﹣∠OFH即可。
成都列五中学数学圆 几何综合章末训练(Word版 含解析)
成都列五中学数学圆几何综合章末训练(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.已知:四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=90°,DE⊥AB,垂足为点E,DE的锯长线交⊙O于点F,DC的延长线与FB的延长线交于点G.(1)如图1,求证:GD=GF;(2)如图2,过点B作BH⊥AD,垂足为点M,B交DF于点P,连接OG,若点P在线段OG上,且PB=PH,求∠ADF的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,点M是PH的中点,点K在BC上,连接DK,PC,D交PC点N,连接MN,若AB=122,HM+CN=MN,求DK的长.【答案】(1)见解析;(2)∠ADF=45°;(3)1810.【解析】【分析】(1)利用“同圆中,同弧所对的圆周角相等”可得∠A=∠GFD,由“等角的余角相等”可得∠A=∠GDF,等量代换得∠GDF=∠GFD,根据“三角形中,等角对等边”得GD=GF;(2)连接OD、OF,由△DPH≌△FPB可得:∠GBH=90°,由四边形内角和为360°可得:∠G=90°,即可得:∠ADF=45°;(3)由等腰直角三角形可得AH=BH=12,DF=AB=12,由四边形ABCD内接于⊙O,可得:∠BCG=45°=∠CBG,GC=GB,可证四边形CDHP是矩形,令CN=m,利用勾股定理可求得m=2,过点N作NS⊥DP于S,连接AF,FK,过点F作FQ⊥AD于点Q,过点F 作FR⊥DK交DK的延长线于点R,通过构造直角三角形,应用解直角三角形方法球得DK.【详解】解:(1)证明:∵DE⊥AB∴∠BED=90°∴∠A+∠ADE=90°∵∠ADC=90°∴∠GDF+∠ADE=90°∴∠A=∠GDF∵BD BD∴∠A=∠GFD∴∠GDF =∠GFD ∴GD =GF (2)连接OD 、OF ∵OD =OF ,GD =GF ∴OG ⊥DF ,PD =PF 在△DPH 和△FPB 中PD PF DPH FPB PH PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DPH ≌△FPB (SAS ) ∴∠FBP =∠DHP =90° ∴∠GBH =90°∴∠DGF =360°﹣90°﹣90°﹣90°=90° ∴∠GDF =∠DFG =45° ∴∠ADF =45°(3)在Rt △ABH 中,∵∠BAH =45°,AB =∴AH =BH =12 ∴PH =PB =6 ∵∠HDP =∠HPD =45° ∴DH =PH =6∴AD =12+6=18,PN =HM =12PH =3,PD =∵∠BFE =∠EBF =45° ∴EF =BE∵∠DAE =∠ADE =45° ∴DE =AE ∴DF =AB =∵四边形ABCD 内接于⊙O ∴∠DAB +∠BCD =180° ∴∠BCD =135° ∴∠BCG =45°=∠CBG ∴GC =GB又∵∠CGP =∠BGP =45°,GP =GP ∴△GCP ≌△GBP (SAS ) ∴∠PCG =∠PBG =90° ∴∠PCD =∠CDH =∠DHP =90° ∴四边形CDHP 是矩形∴CD =HP =6,PC =DH =6,∠CPH =90°令CN =m ,则PN =6﹣m ,MN =m +3 在Rt △PMN 中,∵PM 2+PN 2=MN 2 ∴32+(6﹣m )2=(m +3)2,解得m =2 ∴PN =4过点N 作NS ⊥DP 于S , 在Rt △PSN 中,PS =SN =22 DS =62﹣22=42SN 221tan DS 242SDN ∠=== 连接AF ,FK ,过点F 作FQ ⊥AD 于点Q ,过点F 作FR ⊥DK 交DK 的延长线于点R 在Rt △DFQ 中,FQ =DQ =12 ∴AQ =18﹣12=6 ∴tan 1226FQ FAQ AQ ∠=== ∵四边形AFKD 内接于⊙O , ∴∠DAF +∠DKF =180° ∴∠DAF =180°﹣∠DKF =∠FKR 在Rt △DFR 中,∵DF =1122,tan 2FDR ∠=∴12102410,FR DR ==在Rt △FKR 中,∵FR =1210tan ∠FKR =2 ∴KR =6105∴DK =DR ﹣KR =24106101810=-=.【点睛】本题是一道有关圆的几何综合题,难度较大,主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,全等三角形性质及判定,等腰直角三角形性质,解直角三角形等知识点;解题关键是添加辅助线构造直角三角形.2.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围, 24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值. 试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD , ∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°, ∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°, ∵∠ABD=45°, ∴∠ABD=∠AFE , ∵AF AF =, ∴∠AEF=∠ADB , ∵AE=AD , ∴△ABD ≌△AFE ; (2)∵△ABD ≌△AFE , ∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD , ∴∠BAF=∠EAD=90°, ∵42AB =, ∴BF=42cos cos45AB ABF =∠=8,设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 2BE ≤13,∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12, 则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+,∵2π>0, ∴抛物线的开口向上, 又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大, ∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.3.在直角坐标系中,⊙C 过原点O ,交x 轴于点A (2,0),交y 轴于点B (0,).(1)求圆心C 的坐标.(2)抛物线y=ax 2+bx+c 过O ,A 两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C 作平行于x 轴的直线DE ,交⊙C 于D ,E 两点,试判断D ,E 两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P (x 0,y 0),满足∠APB 为钝角,求x 0的取值范围.【答案】(1)圆心C 的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x 2﹣x ;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32,AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=62+或6.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵2,AB=6,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴22AB BE-3,∵CE=BE=3,∴3(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB 时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°,∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32, ∴AD 333CD 32+==622+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°, ∴DF=CD•sin60°=6×3=33, ∴AD=2DF=36, ∴AD 36CD 6==62. 综上所述:AD CD =62+或6. 【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.6.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O 1和⊙O 2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B 两点,分别连结O 1A 、O 1B 、O 2A 、O 2B 和AB .(1)如图②,当∠AO 1B =120°时,求两圆重叠部分图形的周长l ;(2)设∠AO 1B 的度数为x ,两圆重叠部分图形的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O 2A 所在的直线与⊙O 1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.【答案】(1)83(2)(0≤x≤180)(3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,∴解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B∴AO1BO2是菱形∴∠AO2B=∠AO1B=120°∴l=2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大7.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB于点G,E是CD上一点,且BE=DE,延长EB至点P,连接CP,使PC=PE,延长BE与⊙O交于点F,连结BD,FD.(1)连结BC,求证:△BCD≌△DFB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若tan F=23,AG﹣BG533,求ED的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=1339.【解析】【分析】(1)由BE=DE可知∠CDB=∠FBD,而∠BFD=∠DCB,BD是公共边,结论显然成立.(2)连接OC,只需证明OC⊥PC即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB,由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB,注意到AB⊥CD,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F,于是tan∠BCD=tanF=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.注意到AB是直径,连接AC,则∠ACB是直角,由射影定理可知CG2=BG•AG,可得出AG的表达式(用x表示),再根据AG-BG=53求出x的值,从而CG、CB、BD、CD的长度可依次得出,最后利用△DEB∽△DBC列出比例关系算出ED的值.【详解】解:(1)证明:因为BE=DE,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE =PC ,所以∠PEC =∠PCE ,所以∠PCE =∠COB ,因为AB ⊥CD 于G ,所以∠COB+∠OCG =90°,所以∠OCG+∠PEC =90°,即∠OCP =90°,所以OC ⊥PC ,所以PC 是圆O 的切线.(3)因为直径AB ⊥弦CD 于G ,所以BC =BD ,CG =DG ,所以∠BCD =∠BDC ,因为∠F =∠BCD ,tanF =23, 所以∠tan ∠BCD =23=BG CG, 设BG =2x ,则CG =3x .连接AC ,则∠ACB =90°,由射影定理可知:CG 2=AG•BG ,所以AG =229922x C x G x G B ==,因为AG ﹣BG ,所以2392x x -=,解得x =3,所以BG =2x CG =3x =所以BC =,所以BD =BC =3, 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC , 所以BDB DC DE D =,因为CD =2CG =所以DE =21339DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .8.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.9.如图,在O 中,AB 为直径,过点A 的直线l 与O 相交于点C ,D 是弦CA 延长线上一点,BAC ∠,BAD ∠的平分线与O 分别相交于点E ,F ,G 是BF 的中点,过点G 作MN AE ,与AF ,EB 的延长线分别交于点M ,N .(1)求证:MN 是O 的切线; (2)若24AE =,18AM =. ①求O 的半径;②连接MC ,求tan MCD ∠的值. 【答案】(1)见解析;(2)①13;②2741 【解析】【分析】(1)如图1,连接 GO 、GA ,先根据角平分线的定义证明∠MAE=12(∠BAC+∠BAD )=90°,由圆周角定理和同圆的半径相等得∠OGA=∠FAG ,则OG ∥AM ,所以∠MGO=180-∠M=90,从而得结论;(2)①延长GO 交AE 于点P ,证明四边形 MGPA 为矩形,得GP=MA=18,∠GPA=90°,设OA=OG=r ,则OP=18-r ,根据勾股定理列方程解出即可;②如图3,过M 作MH ⊥l ,连接BC ,延长NE 交l 于I ,连接GO 交延长交AE 于P ,tan ∠MAH=tan ∠ABE=tan ∠BIA=125,BI=2BE=20,根据三角函数计算MH ,AH ,CI 的长,最后计算MH 和HC 的长,代入tan ∠MCD=MH HC,可得结论. 【详解】(1)证明:如图1,连接GO ,GA ,∵BAC ∠,BAD ∠的平分线与O 分别相交于点E ,F , ∴1()902MAE BAC BAD ∠=∠+∠=︒. ∵MN AE ,∴18090M MAE ∠=︒-∠=︒.∵G 是BF 的中点,∴FG BG =,∴FAG BAG ∠=∠.∵OA OG =,∴OGA BAG ∠=∠,∴OGA FAG ∠=∠,∴OG AM ∥,∴18090MGO M ∠=︒-∠=︒.∵OG 为O 半径, ∴MN 是O 的切线.(2)解:①如图2,连接GO 并延长交AE 于点P ,∵90MGO M MAE ∠=∠=∠=︒,∴四边形MGPA 为矩形,∴18GP MA ==,90GPA ∠=︒,即OP AE ⊥,∴1122AP AE ==. 设OA OG r ==,则18OP r =-,在Rt OAP △中,∵222OA OP AP =+,∴222(18)12r r =-+,解得:13r =,故O 的半径是13.②如图3,过M 作MH l ⊥,连接BC ,延长NE 交l 于I ,连接GO 并延长交AE 于P ,由①知:13OG =,18PG =,∴5OP =.∵AB 是O 的直径,∴90AEB AEI ∠=∠=︒.∵BAE EAC ∠=∠,∴ABE AIB ∠=∠,∵AM NI ∥,∴MAH BIA ABE ∠=∠=∠,∴12tan tan tan 5MAH ABE BIA ∠=∠=∠=,220BI BE ==. ∵12cos 13HM AMH AM ∠==,5sin 13AH AMH AM ∠==,5sin 13CI CBI BI ∠==, ∴181********MH ⨯==,185901313AH ⨯==,5100201313CI =⨯=, ∴100238261313AC AI CI =-=-=, ∴23890328131313HC AH AC =+=+=, ∴21627tan 32841MH MCD HC ∠===. 【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形,勾股定理,矩形的性质和判定,正确作出辅助线是解题的关键.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若165,55FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1855AB =. 【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2b a =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABCα∠=∠=2CBDα∴∠=CD CE∴=2CBE CBDα∴∠=∠=,3EBAα∴∠=3EBA ABD∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEBαα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a===作,CM DB CN BE⊥⊥,可证:CDM CEN∆≅∆,DM EN=,再证:,CMB CNB BM BN∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a==+=-∴=在CBM∆中勾股4CM a=在CDM∆中勾股25CD a=得CPD∆为等腰三角形25DP DC a==因为BP为角平分线,过点P作,PT BE PS BD⊥⊥可证:5BCPEBPS DP BDS PE BE∆===2525,PE DE∴==14tan,tan223αα==2555,32BG a AB a∴==557535,,r OG OH a===//FH DE97HO OFGO OK∴==995185,1655OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
七年级上册成都列五中学数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
七年级上册成都列五中学数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.如图,直线SN与直线WE相交于点O,射线ON表示正北方向,射线OE表示正东方向.已知射线OB的方向是南偏东m°,射线OC的方向是北偏东n°,且m+n=90°.(1)①若m=50,则射线OC的方向是________,②图中与∠BOE互余的角有________,与∠BOE互补的角有________.(2)若射线OA是∠BON的角平分线,则∠SOB与∠AOC是否存在确定的数量关系?如果存在,请写出你的结论以及计算过程;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)北偏东40°;∠BOS,∠EOC;∠BOW(2)解:∠AOC= ∠SOB.理由如下:∵OA平分∠BON,∴∠NOA= ∠NOB,又∵∠BON=180°-∠SOB,∴∠NOA= ∠BON=90°- ∠SOB,∵∠NOC=90°-∠EOC,由(1)知∠BOS=∠EOC,∴∠NOC=90°-∠SOB,∠AOC=∠NOA-∠NOC=90°- ∠SOB-(90°-∠SOB),即∠AOC= ∠SOB.【解析】【解答】解:(1)①∵m+n=90°,m=50°,∴n=40°,∴射线OC的方向是北偏东40°;②∵∠BOE+∠BOS=90°,∠BOE+∠EOC=90°,∴图中与∠BOE互余的角有∠BOS,∠EOC;∠BOE+∠BOW=180°,∴图中与∠BOE互补的角有∠BOW,故答案为:①北偏东40°;②∠BOS,∠EOC;∠BOW.【分析】(1)①由m+n=90°,m=50°可求得n值,从而可得射线OC的方向.②根据余角定义可知∠BOE+∠BOS=90°,∠BOE+∠EOC=90°,从而可得图中与∠BOE互余的角;由补角定义可得∠BOE+∠BOW=180°,从而可得图中与∠BOE互补的角.(2)∠AOC=∠SOB.理由如下:由角平分线定义和领补角定义可得∠NOA= ∠BON=90°-∠SOB,结合(1)中条件可得∠NOC=90°-∠SOB;由∠AOC=∠NOA-∠NOC即可求得它们之间的数量关系.2.如图,OD平分∠BOC,OE平分∠AOC.若∠BOC=70°,∠AOC=50°.(1)求出∠AOB及其补角的度数;(2)请求出∠DOC和∠AOE的度数,并判断∠DOE与∠AOB是否互补,并说明理由.【答案】(1)解:∠AOB=∠BOC+∠AOC=70°+50°=120°,其补角为180°-∠AOB=180°-120°=60°(2)解:∠DOC= ×∠BOC= ×70°=35°,∠AOE= ×∠AOC= ×50°=25°.∠DOE与∠AOB互补,理由:∵∠DOE=∠DOC+∠COE=35°+25°=60°,∴∠DOE+∠AOB=60°+120°=180°,故∠DOE与∠AOB互补【解析】【分析】(1)由∠BOC、∠AOC的度数,求出∠AOB=∠BOC+∠AOC的度数,再求出∠AOB补角的度数;(2)根据角平分线定义求出∠DOC、∠AOE的度数,再由(1)中的度数得到∠DOE与∠AOB互补.3.如图1,已知∠AOB=140°,∠AOC=30°,OE是∠AOB内部的一条射线,且OF平分∠AOE.(1)若∠EOB=30°,则∠COF=________;(2)若∠COF=20°,则∠EOB=________;(3)若∠COF=n°,则∠EOB=________(用含n的式子表示).(4)当射线OE绕点O逆时针旋转到如图2的位置时,请把图补充完整;此时,∠COF与∠EOB有怎样的数量关系?请说明理由.【答案】(1)20°(2)40°(3)80°-2n°(4)如图所示:∠EOB=80°+2∠COF.证明:设∠COF=n°,则∠AOF=∠AOC-∠COF=30°-n°,又∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=60°-2n°.∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-(60°-2n°)=(80+2n)°即∠EOB=80°+2∠COF.【解析】【解答】(1)∵∠AOB=140°,∠EOB=30°,∴∠AOE=∠AOB-∠EOB=140°-30°=110°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOF= ∠AOE= ×110°=55°,∴∠COF=∠AOF-∠AOC,=55°-30°,=25°;故答案为:25°;(2)∵∠AOC=30°,∠COF=20°,∴∠AOF=∠AOC+∠COF=30°+20°=50°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=2×50°=100°,∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-100°=40°;故答案为:40°;(3)∵∠AOC=30°,∠COF=n°,∴∠AOF=∠AOC+∠COF=30°+n°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=2(30°+n°)=60°+2n°,∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-(60°+2n°)=80°-2n°;故答案为:80°-2n°;【分析】(1)根据∠AOE=∠AOB-∠EOB先求出∠AOE,再根据角平分线的定义求出∠AOF,最后根据∠COF=∠AOF-∠AOC解答即可;(2)根据∠AOF=∠AOC+∠COF先求出∠AOF,再根据角平分线的定义求出∠AOE,最后根据∠EOB=∠AOB-∠AOE解答即可;(3)与(2)的思路相同求解即可;(4)设∠COF=n°,先表示出∠AOF,再根据角平分线的定义求出∠AOE,最后根据∠EOB=∠AOB-∠AOE解答即可.4.已知:平分,以为端点作射线,平分 .(1)如图1,射线在内部,,求的度数.(2)若射线绕点旋转,,(为大于的钝角),,其他条件不变,在这个过程中,探究与之间的数量关系是否发生变化,请补全图形并加以说明.【答案】(1)解:∵射线平分、射线平分,∴,,∴==== 82°=41°(2)解:与之间的数量关系发生变化,如图,当在内部,∵射线平分、射线平分,∴,∴===如图,当在外部,∵射线平分、射线平分,∴,∴=====∴与之间的数量关系发生变化.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得,,进而可得∠COE= ,即可得答案;(2)分别讨论OA在∠BOD内部和外部的情况,根据求得结果进行判断即可.5.如图 1,射线 OC在∠AOB的内部,图中共有 3个角:∠AOB、∠AOC 和∠BOC,若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍,则称射线 OC是∠AOB的奇妙线.(1)一个角的角平分线________这个角的奇妙线.(填是或不是);(2)如图 2,若∠MPN=60°,射线 PQ绕点 P从 PN位置开始,以每秒 10°的速度逆时针旋转,当∠QPN首次等于 180°时停止旋转,设旋转的时间为 t(s).①当 t为何值时,射线 PM是∠QPN 的奇妙线?②若射线 PM 同时绕点 P以每秒 5°的速度逆时针旋转,并与 PQ同时停止旋转.请求出当射线 PQ是∠MPN的奇妙线时 t的值.【答案】(1)是(2)解:①∠MPN=60,∠QPM=10t-60,∠QPN=10t(最大角),当∠MPN=2∠QPM时,60=2(10t-60),解得t=9;当∠QPN=2∠MPN时,10t =2×60,解得t=12;当∠QPM=2∠MPN时,10t-60=2×60,解得t=18;综上,当t的值是9或12或18时,射线 PM是∠QPN 的奇妙线.②∠QPN=10t,∠QPM=60-10t+5t=60-5t,∠MPN=60+5t(最大角),当∠QPM=2∠QPN时, 60-5t =2×10t ,解得t= ;当∠MPN=2∠QPN时,60+5t =2×10t,解得t=4;当∠QPN=2∠QPM时,10t =2×(60-5t),解得t=6;综上,当射线 PQ是∠MPN的奇妙线时 t的值为或4或6.故答案为:(1)是;(2) ①当t的值是9或12或18时,射线PM是∠QPN 的奇妙线;②当射线 PQ是∠MPN的奇妙线时 t的值为或4或6.【解析】【分析】(1)根据奇妙线定义即可求解;(2)①分3种情况,根据奇妙线定义列方程求解即可;②分3种情况,根据奇妙线定义列方程求解即可.6.某数学活动小组在做角的拓展图形练习时,经历了如下过程:(1)操作发现:点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方,如图:将图1中的三角板绕点O旋转,当直角三角板的OM边在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC时,如图2.则下列结论正确的是________(填序号即可).①∠BOM=60°②∠COM-∠BON=30°③OB平分∠MON④∠AOC的平分线在直线ON上(2)数学思考:同学们在操作中发现,当三角板绕点O旋转时,如果直角三角板的OM 边在∠BOC的内部且另一边ON在直线AB的下方,那么∠COM与∠BON的差不变,请你说明理由;如果直角三角板的OM、ON边都在∠BOC的内部,那么∠COM与∠BON的和不变,请直接写出∠COM与∠BON的和,不要求说明理由.(3)类比探索:三角板绕点O继续旋转,当直角三角板的ON边在∠AOC的内部时,如图3,求∠AOM与∠CON相差多少度?为什么?【答案】(1)①②④(2)解:① ,,;②由题意可得:(3)解:,,【解析】【解答】解:(1),OM平分,,故①正确;,,,,,故②正确;,,平分,错误;,,,的平分线在直线ON上,故④正确;故答案为①②④【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠BOM=∠COM=∠BOC=60°,即得∠BON=∠MON-∠BOM=30°,从而求出∠COM-∠BON=30°据此判断①②③;由∠AOC=180°-∠AOC=60°,利用角平分线定义可得∠AOD=30°,从而判断∠AOC的平分线在直线ON上,据此判断④;(2)由∠COM=120°-∠BOM,∠BON=90°-∠BOM,即可求出结论;(3)由∠AOM=90°-∠AON,∠CON=∠AOC-∠AON=60°-∠AON,两式相减即可求出结论. 7.如图:AC为一条直线,O是AC上一点, OE、OF分别平分∠AOB和∠BOC.(1)如图:若∠AOB=120°,求∠EOF的大小;(2)若∠AOB=60°,则∠EOF= ________°(3)任意改变∠AOB的大小,∠EOF的大小会改变吗?【答案】(1)解:∵∠AOB=120°,∴∠COB=180°-120°=60°∵OE、OF分别平分∠AOB和∠BOC∴∠EOB= ∠AOB=60°,∠BOF= ∠BOC=30°∴∠EOF=∠EOB+∠BOF=60°+30°=90°(2)90°(3)解:不变.理由是:∵OE平分∠AOB,OF平分∠BOC,∴∠BOE= ∠AOB,∴∠BOF= ∠BOC,∴∠EOF=∠BOE+∠BOF= ∠AOB+ ∠BOC= (∠AOB+∠BOC)= ×180°=90°【解析】【解答】(2) ∵∠AOB=60°,∴∠COB=180°-60°=120°∵OE、OF分别平分∠AOB和∠BOC∴∠EOB= ∠AOB=30°,∠BOF= ∠BOC=60°∴∠EOF=∠EOB+∠BOF=30°+60°=90°【分析】(1)先由∠AOB=120°,得∠COB=60°,再由OE,OF分别平分∠AOB,∠BOC,得∠EOB=60°,∠BOF=30°,从而可得∠EOF的大小;(2)由∠AOB=60°,得∠COB=120°,再由OE,OF分别平分∠AOB,∠BOC,得∠EOB=30°,∠BOF=60°,从而可得∠EOF的大小;(3)任意改变∠AOB的大小,先由点O是AC上一点,得出∠AOB+∠BOC=∠AOC=180°,再由OE,OF分别平分∠AOB,∠BOC,根据角平分线定义得出∠BOE= ∠AOB,∠BOF= ∠BOC,那么∠EOF=∠BOE+∠BOF= ∠AOB+ ∠BOC= ∠AOC=90°.8.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.9.如图①,△ABC中,BD平分∠ABC,且与△ABC的外角∠ACE的角平分线交于点D.(1)若,,求∠D的度数;(2)若把∠A截去,得到四边形MNCB,如图②,猜想∠D、∠M、∠N的关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵BD平分∠ABC,∴∠CBD= ∠ABC= ×75°=37.5°,∵CD平分△ABC的外角,∴∠DCA= (180°-∠ACB)= (180°-45°)=67.5°,∴∠D=180°-∠DBC-∠DCB=180°-37.5°-67.5°-45°=30°.(2)解:猜想:∠ D = ( ∠ M + ∠ N − 180 ° ).∵∠M+∠N+∠CBM+∠NCB=360°,∴∠D=180°- ∠CBM-∠NCB- ∠NCE.=180°- (360°-∠NCB-∠M-∠N)- ∠NCB- ∠NCE.=180°-180°+ ∠NCB+ ∠M+ ∠N-∠NCB- ∠NCE.= ∠M+ ∠N- ∠NCB- ∠NCE= ,或写成【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠DBC=37.5°,根据邻补角定义以及角平分线定义求得∠DCA的度数为67.5°,最后根据三角形内角和定理即可求得∠D的度数;(2)由四边形内角和与角平分线性质即可求解.10.已知:如图1,点M是线段AB上一定点,AB=12cm,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)(1)若AM=4cm,当点C、D运动了2s,此时AC=________,DM=________;(直接填空)(2)当点C、D运动了2s,求AC+MD的值.(3)若点C、D运动时,总有MD=2AC,则AM=________(填空)(4)在(3)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求的值.【答案】(1)2;4(2)解:当点C、D运动了2 s时,CM=2 cm,BD=4 cm∵AB=12 cm,CM=2 cm,BD=4 cm∴AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD=12﹣2﹣4=6 cm(3)4(4)解:①当点N在线段AB上时,如图1,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣AM=MN∴BN=AM=4∴MN=AB﹣AM﹣BN=12﹣4﹣4=4∴ = = ;②当点N在线段AB的延长线上时,如图2,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣BN=AB∴MN=AB=12∴ = =1;综上所述 = 或1【解析】【解答】解:(1.)根据题意知,CM=2cm,BD=4cm,∵AB=12cm,AM=4cm,∴BM=8cm,∴AC=AM﹣CM=2cm,DM=BM﹣BD=4cm,故答案为:2,4;(3.)根据C、D的运动速度知:BD=2MC,∵MD=2AC,∴BD+MD=2(MC+AC),即MB=2AM,∵AM+BM=AB,∴AM+2AM=AB,∴AM= AB=4,故答案为:4;【分析】(1)根据运动速度和时间分别求得CM、BD的长,根据线段的和差计算可得;(2)由题意得CM=2 cm、BD=4 cm,根据AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD可得答案;(3)根据C、D的运动速度知BD=2MC,再由已知条件MD=2AC求得MB=2AM,所以AM= AB;(4)分点N在线段AB上时和点N在线段AB的延长线上时分别求解可得.11.如图1,点O是弹力墙MN上一点,魔法棒从OM的位置开始绕点O向ON的位置顺时针旋转,当转到ON位置时,则从ON位置弹回,继续向OM位置旋转;当转到OM位置时,再从OM的位置弹回,继续转向ON位置,…,如此反复.按照这种方式将魔法棒进行如下步骤的旋转:第1步,从OA0(OA0在OM上)开始旋转α至OA1;第2步,从OA1开始继续旋转2α至OA2;第3步,从OA2开始继续旋转3α至OA3,∁….例如:当α=30°时,OA1, OA2, OA3, OA4的位置如图2所示,其中OA3恰好落在ON 上,∠A3OA4=120°;当α=20°时,OA1, OA2, OA3, OA4, OA3的位置如图3所示,其中第4步旋转到ON后弹回,即∠A3ON+∠NOA4=80°,而OA3恰好与OA2重合.解决如下问题:(1)若α=35°,在图4中借助量角器画出OA2,OA3,其中∠A3OA2的度数是________;(2)若α<30°,且OA4所在的射线平分∠A2OA3,在如图5中画出OA1,OA2,OA3, OA4并求出α的值;(3)若α<36°,且∠A2OA4=20°,则对应的α值是________(4)(选做题)当OA i所在的射线是∠A i OA k(i,j,k是正整数,且OA j与OA k不重合)的平分线时,旋转停止,请探究:试问对于任意角α(α的度数为正整数,且α=180°),旋转是否可以停止?写出你的探究思路.【答案】(1)45°(2)解:如图所示.∵α<30°,∴∠A0OA3<180°,4α<180°.∵OA4平分∠A2OA3,∴2(180°﹣6α)+ =4α,解得:(3),,(4)解:对于角α=120°不能停止.理由如下:无论a为多少度,旋转过若干次后,一定会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会停止.但特殊的,当a为120°时,第一次旋转120°,∠MOA1=120°,第二次旋转240°时,与OM 重合,第三次旋转360°,又与OM重合,第四次旋转480°时,又与OA1重合,…依此类推,旋转的终边只会出现“与OM重合”或“与OA1重合”两种情况,不会出第三条射线,所以不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线这种情况,旋转不会停止【解析】【解答】解:(1)解:如图所示.aφ=45°,【分析】(1)根据题意,明确每次旋转的角度,计算即可;(2)根据各角的度数,找出等量关系式,列出方程,求出α的度数即可;(3)类比第(2)小题的算法,分三种情况讨论,求出α的度数即可;(4)无论a为多少度,旋转很多次,总会出一次OA i是∠A i OA K是的角平分线,但当a=120度时,只有两条射线,不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会中止.12.在直角坐标系中,已知点A(a,0),B(b,c),C(d,0),a是-8的立方根,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,d为不等式组的最大整数解.(1)求点A、B、C的坐标;(2)如图1,若D为y轴负半轴上的一个动点,当AD∥BC时,∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,求∠M的度数;(3)如图2,若D为y轴负半轴上的一个动点,连BD交x轴于点E,问是否存在点D,使S△ADE≤S△BCE?若存在,请求出D的纵坐标y D的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:-8的立方根是-2,∴a=-2,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,∴,解得,,不等式组的最大整数解是5,则A(-2,0)、B(2,4)、C(5,0)(2)解:作MH∥AD,∵AD∥BC,∴MH∥BC,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠OAD=90°,∵AD∥BC,∴∠BCA=∠OAD,∴∠ADO+∠BCA=90°,∵∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,∴∠ADM= ∠ADO,∠BCM= ∠BCA,∴∠ADM+∠BCM=45°,∵MH∥AD,MH∥BC,∴∠NMD=∠ADM,∠HMC=∠BCM,∴∠M=∠NMD+∠HMC=∠ADM+∠BCM=45°;(3)解:存在,连AB交y轴于F,设点D的纵坐标为y D,∵S△ADE≤S△BCE,∴S△ADE+S△ABE≤S△BCE+S△ABE,即S△ABD≤S△ABC,∵A(-2,0),B(2,4),C(5,0),∴S△ABC=14,点F的坐标为(0,2),S△ABD= ×(2-y D)×2+ ×(2-y D)×2=4-2y,由题意得,4-2y D≤14,解得,y D≥-5,∵D在y轴负半轴上,∴y D<0,∴D的纵坐标y D的取值范围是-5≤y D<0.【解析】【分析】(1)根据立方根的概念、二元一次方程组的定义、一元一次不等式组的解法分别求出a、b、c、d,得到点A、B、C的坐标;(2)作MH∥AD,根据平行线的性质得到∠BCA=∠OAD,得到∠ADO+∠BCA=90°,根据角平分线的定义得到∠ADM+∠BCM=45°,根据平行线的性质计算即可;(3)连AB交y轴于F,根据题意求出点F的坐标,根据三角形的面积公式列出方程,解方程即可.13.如图①,△ABC的角平分线BD,CE相交于点P.(1)如果∠A=80∘,求∠BPC=.(2)如图②,过点P作直线MN∥BC,分别交AB和AC于点M和N,试求∠MPB+∠NPC的度数(用含∠A的代数式表示).(3)将直线MN绕点P旋转。
成都市列五中学(双桥校区)数学几何图形初步单元复习练习(Word版 含答案)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图下图所示,已知AB//CD, ∠B=30°,∠D=120°;(1)若∠E=60°,则∠F=________;(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由.(3)如下图所示,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数;【答案】(1)90°(2)解:如图,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB∴EM∥AB∥FN∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN又∵AB∥CD,AB∥FN∴CD∥FN∴∠D+∠DFN=180°又∵∠D =120°∴∠DFN=60°∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°∴∠EFD=∠MEF +60°∴∠EFD=∠BEF+30°(3)解:如图,过点F作FH∥EP由(2)知,∠EFD=∠BEF+30°设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+30)°∵EP平分∠BEF,GF平分∠EFD∴∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+15)°∵FH∥EP∴∠PEF=∠EFH=x°,∠P=∠HFG ∵∠HFG=∠EFG-∠EFH=15°∴∠P=15°【解析】【解答】解:(1)分别过点E、F作EM∥AB,FN∥AB,则有AB∥EM∥FN∥CD.∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN,∠DFN=180°-∠CDF=60°,∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°,∴∠EFD=∠BEF+30°=90°.【分析】(1)分别过点E、F作AB的平行线,根据平行线的性质即可求解;(2)根据平行线的性质可得∠DFN=60°,∠BEM=30°,∠MEF=∠NFE,即可得到结论;(3)过点F作FH∥EP,设∠BEF=2x°,根据(2)中结论即可表示出∠BFD,根据角平分线的定义可得∠PEF=x°,∠EFG=(x+15)°,再根据平行线的性质即可得到结论.2.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.【答案】(1),理由如下:CE 平分,AE 平分,;(2),理由如下:如图,延长AE交CD于点F,则由三角形的外角性质得:;(3),理由如下:,即由三角形的外角性质得:又,即即.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.3.将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起(如图①),其中,, .(1)猜想与的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数;(3)若按住三角板不动,绕顶点转动三角,试探究等于多少度时,并简要说明理由.【答案】(1)解:,理由如下:,(2)解:如图①,设,则,由(1)可得,,,(3)解:分两种情况:①如图1所示,当时,,又,;②如图2所示,当时,,又,.综上所述,等于或时, .【解析】【分析】(1)由∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,即可求出∠BCD+∠ACE的度数.(2)如图①,设∠ACE=a,可得∠BCD=3a,结合(1)可得3a+a=180°,求出a的度数,即得∠BCD的度数.(3)分两种情况讨论,①如图1所示,当AB∥CE时,∠BCE=180°-∠B=120°,②如图2所示,当AB∥CE时,∠BCE=∠B=60°,分别求出∠BCD的度数即可.4.综合题(1)ⅰ问题引入如图①,在△ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则∠BOC=________(用α表示);ⅱ拓展研究如图②,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,试求∠BOC的度数________(用α表示).ⅲ归纳猜想若BO、CO分别是△ABC的∠ABC、∠ACB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC=________(用α表示).(2)类比探索ⅰ特例思考如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数________(用α表示).ⅱ一般猜想若BO、CO分别是△ABC的外角∠DBC、∠ECB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,请猜想∠BOC=________(用α表示).【答案】(1)90°+∠α;120°+∠α;(2)120°-∠α; .【解析】【解答】(1)ⅰ90°+∠α;ⅱ如图②,∵∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=180°-(180°-∠α)=180°-60°+∠α=120°+∠α;ⅲ;( 2 )ⅰ如图③,∵∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠DBC+∠ECB)=180°- [360°-(∠ABC+∠ACB)]=180°- [360°-(180°-∠A)]=180°-(180°+∠α)=180°-60°-∠α=120°-∠α.;ⅱ .【分析】(1)ⅰ根据角平分线的定义,可得出∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅱ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅲ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果。
七年级上册成都列五中学数学期末试卷达标检测卷(Word版 含解析)
七年级上册成都列五中学数学期末试卷达标检测卷(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.2.如图,已知∠AOB=120°,OC⊥OB,按下列要求利用量角器过点O作出射线OD、OE;(1)在图①中作出射线OD满足∠COD=50°,并直接写出∠AOD的度数是________;(2)在图②中作出射线OD、OE,使得OD平分∠AOC,OE平分∠BOD,并求∠COE的度数;(3)如图③,若射线OD从OA出发以每秒10°的速度绕点O顺时针方向旋转,同时射线OE从OC出发以每秒5°的速度绕点O顺时针方向旋转,设旋转的时间为t秒,在旋转过程中,当OB第一次恰好平分∠DOE时,求出t的值,并作出此时OD、OE的大概位置. 【答案】(1)20°或80°(2)解:如图,∵CO⊥BO ∴∠COB=90°∵∠AOB=120°∴∠AOC=120°-90°=30°∵OD平分∠AOC ∴∠COD= ∠AOC=15°∴∠BOD=90°+15°=105°, ∵OE是∠BOD的平分线∴∠EOD= ∠BOD=52.5°∴∠COE=52.5°-15°=37.5°.(3)解:如图,根据题意有:30°+5t+(90°-5t)×2=10t 解得:t=14.【解析】【解答】解:(1)有两种情况分别是:①当OD在∠AOB内部时,如图,∵CO⊥BO∴∠COB=90°∵∠AOB=120°∴∠AOC=120°-90°=30°∵∠COD=50°,∴∠AOD=50°+30°=80°;.②当OD在∠AOB外部时,如图,∵CO⊥BO∴∠COB=90°∵∠AOB=120°∴∠AOC=120°-90°=30°∵∠COD=50°,∴∠AOD=50°-30°=20°【分析】(1)有两种情况分别是:①当OD在∠AOB内部时,如图,根据垂直的定义及角的和差,由∠AOC=∠AOB-∠BOC即可算出∠AOC的度数,最后根据∠AOD=∠AOC+∠COD即可算出答案;②当OD在∠AOB外部时,如图,根据垂直的定义及角的和差,由∠AOC=∠AOB-∠BOC即可算出∠AOC的度数,最后根据∠AOD=∠COD-∠COA即可算出答案;(2)根据垂直的定义及角的和差,由∠AOC=∠AOB-∠BOC即可算出∠AOC的度数,根据角平分线的定义得出∠COD= ∠AOC算出∠COD的度数,根据角的和差,由∠BOD=∠COD+∠BOC算出∠BOD的度数,再根据角平分线的定义得出∠EOD= ∠BOD得出∠EOD的度数,最后根据∠COE=∠EOD- ∠COD算出答案;(3)根据题意∠AOD=10t,∠COE=5t,根据角的和差得出∠BOD=∠AOD-∠AOB=10t-120°,∠BOE=∠COB-∠COE=90°-5t,然后根据角平分线的定义得出∠BOD=∠BOE,从而列出方程,求解即可。
成都列五中学七年级下册数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
成都列五中学七年级下册数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析) 一、解答题1.如图,已知AM //BN ,点P 是射线AM 上一动点(与点A 不重合),BC BD 、分别平分ABP ∠和PBN ∠,分别交射线AM 于点,C D .(1)当60A ∠=︒时,ABN ∠的度数是_______;(2)当A x ∠=︒,求CBD ∠的度数(用x 的代数式表示);(3)当点P 运动时,ADB ∠与APB ∠的度数之比是否随点P 的运动而发生变化?若不变化,请求出这个比值;若变化,请写出变化规律.(4)当点P 运动到使ACB ABD =∠∠时,请直接写出14DBN A +∠∠的度数. 2.综合与探究 (问题情境)王老师组织同学们开展了探究三角之间数量关系的数学活动(1)如图1,//EF MN ,点A 、B 分别为直线EF 、MN 上的一点,点P 为平行线间一点,请直接写出PAF ∠、PBN ∠和APB ∠之间的数量关系;(问题迁移)(2)如图2,射线OM 与射线ON 交于点O ,直线//m n ,直线m 分别交OM 、ON 于点A 、D ,直线n 分别交OM 、ON 于点B 、C ,点P 在射线OM 上运动,①当点P 在A 、B (不与A 、B 重合)两点之间运动时,设ADP α∠=∠,BCP β∠=∠.则CPD ∠,α∠,β∠之间有何数量关系?请说明理由.②若点P 不在线段AB 上运动时(点P 与点A 、B 、O 三点都不重合),请你画出满足条件的所有图形并直接写出CPD ∠,α∠,β∠之间的数量关系.3.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为:;(不需要证明)如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为:;(不需要证明)(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.4.已知:直线AB∥CD,M,N分别在直线AB,CD上,H为平面内一点,连HM,HN.(1)如图1,延长HN至G,∠BMH和∠GND的角平分线相交于点E.求证:2∠MEN﹣∠MHN=180°;(2)如图2,∠BMH和∠HND的角平分线相交于点E.①请直接写出∠MEN与∠MHN的数量关系:;②作MP平分∠AMH,NQ∥MP交ME的延长线于点Q,若∠H=140°,求∠ENQ的度数.(可直接运用①中的结论)5.已知:如图,直线AB//CD,直线EF交AB,CD于P,Q两点,点M,点N分别是直线CD,EF上一点(不与P,Q重合),连接PM,MN.(1)点M ,N 分别在射线QC ,QF 上(不与点Q 重合),当∠APM +∠QMN =90°时, ①试判断PM 与MN 的位置关系,并说明理由;②若PA 平分∠EPM ,∠MNQ =20°,求∠EPB 的度数.(提示:过N 点作AB 的平行线) (2)点M ,N 分别在直线CD ,EF 上时,请你在备用图中画出满足PM ⊥MN 条件的图形,并直接写出此时∠APM 与∠QMN 的关系.(注:此题说理时不能使用没有学过的定理)二、解答题6.问题情境:如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°,求∠APC 的度数. 小明的思路是:如图2,过P 作PE ∥AB ,通过平行线性质来求∠APC . (1)按小明的思路,易求得∠APC 的度数为 度;(2)如图3,AD ∥BC ,点P 在射线OM 上运动,当点P 在A 、B 两点之间运动时,∠ADP =∠α,∠BCP =∠β.试判断∠CPD 、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由; (3)在(2)的条件下,如果点P 在A 、B 两点外侧运动时(点P 与点A 、B 、O 三点不重合),请你直接写出∠CPD 、∠α、∠β间的数量关系.7.如图1,//AB CD ,在AB 、CD 内有一条折线EPF .(1)求证:AEP CFP EPF ∠+∠=∠;(2)在图2中,画BEP ∠的平分线与DFP ∠的平分线,两条角平分线交于点Q ,请你补全图形,试探索EQF ∠与EPF ∠之间的关系,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,已知BEP ∠和DFP ∠均为钝角,点G 在直线AB 、CD 之间,且满足1BEG BEPn∠=∠,1DFG DFPn∠=∠,(其中n为常数且1n>),直接写出EGF∠与EPF∠的数量关系.8.综合与探究(问题情境)王老师组织同学们开展了探究三角之间数量关系的数学活动.(1)如图1,EF∥MN,点A、B分别为直线EF、MN上的一点,点P为平行线间一点,请直接写出∠PAF、∠PBN和∠APB之间的数量关系;(问题迁移)(2)如图2,射线OM与射线ON交于点O,直线m∥n,直线m分别交OM、ON于点A、D,直线n分别交OM、ON于点B、C,点P在射线OM上运动.①当点P在A、B(不与A、B重合)两点之间运动时,设∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.则∠CPD,∠α,∠β之间有何数量关系?请说明理由;②若点P不在线段AB上运动时(点P与点A、B、O三点都不重合),请你画出满足条件的所有图形并直接写出∠CPD,∠α,∠β之间的数量关系.9.课题学习:平行线的“等角转化”功能.阅读理解:如图1,已知点A是BC外一点,连接AB,AC,求∠BAC+∠B+∠C的度数.(1)阅读并补充下面推理过程解:过点A作ED∥BC,∴∠B=∠EAB,∠C=又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°∴∠B+∠BAC+∠C=180°解题反思:从上面推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将∠BAC,∠B,∠C“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.方法运用:(2)如图2,已知AB∥ED,求∠B+∠BCD+∠D的度数.(提示:过点C作CF∥AB)深化拓展:(3)如图3,已知AB∥CD,点C在点D的右侧,∠ADC=70°,点B在点A的左侧,∠ABC=60°,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在的直线交于点E,点E在AB与CD两条平行线之间,求∠BED的度数.10.已知:ABC 和同一平面内的点D .(1)如图1,点D 在BC 边上,过D 作//DE BA 交AC 于E ,//DF CA 交AB 于F .根据题意,在图1中补全图形,请写出EDF ∠与BAC ∠的数量关系,并说明理由;(2)如图2,点D 在BC 的延长线上,//DF CA ,EDF BAC ∠=∠.请判断DE 与BA 的位置关系,并说明理由.(3)如图3,点D 是ABC 外部的一个动点.过D 作//DE BA 交直线AC 于E ,//DF CA 交直线AB 于F ,直接写出EDF ∠与BAC ∠的数量关系,并在图3中补全图形.三、解答题11.(1)如图1所示,△ABC 中,∠ACB 的角平分线CF 与∠EAC 的角平分线AD 的反向延长线交于点F ;①若∠B =90°则∠F = ;②若∠B =a ,求∠F 的度数(用a 表示);(2)如图2所示,若点G 是CB 延长线上任意一动点,连接AG ,∠AGB 与∠GAB 的角平分线交于点H ,随着点G 的运动,∠F +∠H 的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出其值.12.模型与应用. (模型)(1)如图①,已知AB ∥CD ,求证∠1+∠MEN +∠2=360°.(应用)(2)如图②,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的度数为.如图③,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n的度数为.(3)如图④,已知AB∥CD,∠AM1M2的角平分线M1 O与∠CM n M n-1的角平分线M n O交于点O,若∠M1OM n=m°.在(2)的基础上,求∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1的度数.(用含m、n的代数式表示)13.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,∠CAB 和∠BDC 的平分线AP 和DP 相交于点P ,并且与CD 、AB 分别相交于M 、N .试解答下列问题:(1)仔细观察,在图2中有 个以线段AC 为边的“8字形”; (2)在图2中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P 的度数;(3)在图2中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=13∠CAB ,∠CDP=13∠CDB ,试问∠P 与∠C 、∠B 之间存在着怎样的数量关系(用α、β表示∠P ),并说明理由; (4)如图3,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F 的度数为 .14.已知,如图1,直线l 2⊥l 1,垂足为A ,点B 在A 点下方,点C 在射线AM 上,点B 、C 不与点A 重合,点D 在直线11上,点A 的右侧,过D 作l 3⊥l 1,点E 在直线l 3上,点D 的下方.(1)l 2与l 3的位置关系是 ;(2)如图1,若CE 平分∠BCD ,且∠BCD =70°,则∠CED = °,∠ADC = °; (3)如图2,若CD ⊥BD 于D ,作∠BCD 的角平分线,交BD 于F ,交AD 于G .试说明:∠DGF =∠DFG ;(4)如图3,若∠DBE =∠DEB ,点C 在射线AM 上运动,∠BDC 的角平分线交EB 的延长线于点N ,在点C 的运动过程中,探索∠N:∠BCD 的值是否变化,若变化,请说明理由;若不变化,请直接写出比值.15.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1452E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的取值范围为 .【参考答案】一、解答题1.(1)120°;(2)90°-x°;(3)不变,;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠解析:(1)120°;(2)90°-12x°;(3)不变,12;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠ABP=2∠CBP、∠PBN=2∠DBP,可得2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,即∠CBD=∠CBP+∠DBP=90°-12x°;(3)由AM∥BN得∠APB=∠PBN、∠ADB=∠DBN,根据BD平分∠PBN知∠PBN=2∠DBN,从而可得∠APB:∠ADB=2:1;(4)由AM∥BN得∠ACB=∠CBN,当∠ACB=∠ABD时有∠CBN=∠ABD,得∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,即∠ABC=∠DBN,根据角平分线的定义可得∠ABP=∠PBN=12∠ABN=2∠DBN,由平行线的性质可得12∠A+12∠ABN=90°,即可得出答案.【详解】解:(1)∵AM∥BN,∠A=60°,∴∠A+∠ABN=180°,∴∠ABN=120°;(2)∵AM∥BN,∴∠ABN+∠A=180°,∴∠ABN=180°-x°,∴∠ABP+∠PBN=180°-x°,∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,∴∠ABP=2∠CBP,∠PBN=2∠DBP,∴2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,∴∠CBD=∠CBP+∠DBP=12(180°-x°)=90°-12x°;(3)不变,∠ADB:∠APB=12.∵AM∥BN,∴∠APB =∠PBN ,∠ADB =∠DBN , ∵BD 平分∠PBN , ∴∠PBN =2∠DBN , ∴∠APB :∠ADB =2:1, ∴∠ADB :∠APB =12; (4)∵AM ∥BN , ∴∠ACB =∠CBN ,当∠ACB =∠ABD 时,则有∠CBN =∠ABD , ∴∠ABC +∠CBD =∠CBD +∠DBN , ∴∠ABC =∠DBN ,∵BC 平分∠ABP ,BD 平分∠PBN , ∴∠ABP =2∠ABC ,∠PBN =2∠DBN , ∴∠ABP =∠PBN =2∠DBN =12∠ABN , ∵AM ∥BN , ∴∠A +∠ABN =180°, ∴12∠A +12∠ABN =90°, ∴12∠A +2∠DBN =90°,∴14∠A +∠DBN =12(12∠A +2∠DBN )=45°. 【点睛】本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.2.(1);(2)①,理由见解析;②图见解析,或 【分析】(1)作PQ ∥EF ,由平行线的性质,即可得到答案;(2)①过作交于,由平行线的性质,得到,,即可得到答案; ②根据题意,可对点P 进行分类讨论解析:(1)360PAF PBN APB ∠+∠+∠=°;(2)①CPD αβ∠=∠+∠,理由见解析;②图见解析,CPD βα∠=∠-∠或CPD αβ∠=∠-∠ 【分析】(1)作PQ ∥EF ,由平行线的性质,即可得到答案;(2)①过P 作//PE AD 交CD 于E ,由平行线的性质,得到DPE α∠=∠,CPE β∠=∠,即可得到答案;②根据题意,可对点P 进行分类讨论:当点P 在BA 延长线时;当P 在BO 之间时;与①同理,利用平行线的性质,即可求出答案. 【详解】解:(1)作PQ ∥EF ,如图:∵//EF MN , ∴////EF MN PQ ,∴180PAF APQ ∠+∠=°,180PBN BPQ ∠+∠=°, ∵APB APQ BPQ ∠=∠+∠ ∴360PAF PBN APB ∠+∠+∠=°; (2)①CPD αβ∠=∠+∠; 理由如下:如图,过P 作//PE AD 交CD 于E , ∵//AD BC , ∴////AD PE BC ,∴DPE α∠=∠,CPE β∠=∠, ∴CPD DPE CPE αβ∠=∠+∠=∠+∠; ②当点P 在BA 延长线时,如备用图1:∵PE ∥AD ∥BC ,∴∠EPC=β,∠EPD =α, ∴CPD βα∠=∠-∠;当P 在BO 之间时,如备用图2:∵PE∥AD∥BC,∴∠EPD=α,∠CPE=β,∴CPDαβ∠=∠-∠.【点睛】本题考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行同旁内角互补,两直线平行内错角相等,从而得到角的关系.3.(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°【分析】(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB解析:(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°【分析】(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB,易得FH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF-∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;∠BME,进而可求解.(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=12【详解】解:(1)过E作EH∥AB,如图1,∴∠BME=∠MEH,∵AB∥CD,∴HE∥CD,∴∠END=∠HEN,∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,即∠BME=∠MEN﹣∠END.如图2,过F作FH∥AB,∴∠BMF=∠MFK,∵AB∥CD,∴FH∥CD,∴∠FND=∠KFN,∴∠MFN=∠MFK﹣∠KFN=∠BMF﹣∠FND,即:∠BMF=∠MFN+∠FND.故答案为∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)由(1)得∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,∵2∠MEN+∠MFN=180°,∴2(∠BME+∠END)+∠BMF﹣∠FND=180°,∴2∠BME+2∠END+∠BMF﹣∠FND=180°,即2∠BMF+∠FND+∠BMF﹣∠FND=180°,解得∠BMF=60°,∴∠FME=2∠BMF=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,∴∠FEN=12∠MEN=12(∠BME+∠END),∠ENP=12∠END,∵EQ∥NP,∴∠NEQ=∠ENP,∴∠FEQ=∠FEN﹣∠NEQ=12(∠BME+∠END)﹣12∠END=12∠BME,∵∠BME=60°,∴∠FEQ=12×60°=30°.【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作平行线的辅助线是解题的关键.4.(1)见解析;(2)①2∠MEN+∠MHN=360°;②20°【分析】(1)过点E作EP∥AB交MH于点Q,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等即解析:(1)见解析;(2)①2∠MEN+∠MHN=360°;②20°【分析】(1)过点E作EP∥AB交MH于点Q,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等即可得证.(2)①过点H作GI∥AB,利用(1)中结论2∠MEN﹣∠MHN=180°,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等得出∠AMH+∠HNC=360°﹣(∠BMH+∠HND),进而用等量代换得出2∠MEN+∠MHN=360°.②过点H作HT∥MP,由①的结论得2∠MEN+∠MHN=360°,∠H=140°,∠MEN=110°.利用平行线性质得∠ENQ+∠ENH+∠NHT=180°,由角平分线性质及邻补角可得∠ENQ+∠ENH+140°﹣12(180°﹣∠BMH)=180°.继续使用等量代换可得∠ENQ度数.【详解】解:(1)证明:过点E作EP∥AB交MH于点Q.如答图1∵EP∥AB且ME平分∠BMH,∴∠MEQ=∠BME=12∠BMH.∵EP∥AB,AB∥CD,∴EP∥CD,又NE平分∠GND,∴∠QEN=∠DNE=12∠GND.(两直线平行,内错角相等)∴∠MEN=∠MEQ+∠QEN=12∠BMH+12∠GND=12(∠BMH+∠GND).∴2∠MEN=∠BMH+∠GND.∵∠GND+∠DNH=180°,∠DNH+∠MHN=∠MON=∠BMH.∴∠DHN=∠BMH﹣∠MHN.∴∠GND+∠BMH﹣∠MHN=180°,即2∠MEN﹣∠MHN=180°.(2)①:过点H作GI∥AB.如答图2由(1)可得∠MEN=12(∠BMH+∠HND),由图可知∠MHN=∠MHI+∠NHI,∵GI∥AB,∴∠AMH=∠MHI=180°﹣∠BMH,∵GI∥AB,AB∥CD,∴GI∥CD.∴∠HNC=∠NHI=180°﹣∠HND.∴∠AMH+∠HNC=180°﹣∠BMH+180°﹣∠HND=360°﹣(∠BMH+∠HND).又∵∠AMH+∠HNC=∠MHI+∠NHI=∠MHN,∴∠BMH+∠HND=360°﹣∠MHN.即2∠MEN+∠MHN=360°.故答案为:2∠MEN+∠MHN=360°.②:由①的结论得2∠MEN+∠MHN=360°,∵∠H=∠MHN=140°,∴2∠MEN=360°﹣140°=220°.∴∠MEN=110°.过点H作HT∥MP.如答图2∵MP∥NQ,∴HT∥NQ.∴∠ENQ+∠ENH+∠NHT=180°(两直线平行,同旁内角互补).∵MP平分∠AMH,∴∠PMH=12∠AMH=12(180°﹣∠BMH).∵∠NHT=∠MHN﹣∠MHT=140°﹣∠PMH.∴∠ENQ+∠ENH+140°﹣12(180°﹣∠BMH)=180°.∵∠ENH=12∠HND.∴∠ENQ+12∠HND+140°﹣90°+12∠BMH=180°.∴∠ENQ+12(HND+∠BMH)=130°.∴∠ENQ+12∠MEN=130°.∴∠ENQ=130°﹣110°=20°.【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,邻补角,等量代换,角之间的数量关系运算,辅助线的作法,正确作出辅助线是解题的关键,本题综合性较强.5.(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【分析】(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条解析:(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM+∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【分析】(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条件可得到PM⊥MN;②过点N作NH∥CD,利用角平分线的定义以及平行线的性质求得∠MNH=35°,即可求解;(2)分三种情况讨论,利用平行线的性质即可解决.【详解】解:(1)①PM⊥MN,理由见解析:∵AB//CD,∴∠APM=∠PMQ,∵∠APM+∠QMN=90°,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∴PM⊥MN;②过点N作NH∥CD,∵AB//CD,∴AB// NH∥CD,∴∠QMN=∠MNH,∠EPA=∠ENH,∵PA平分∠EPM,∴∠EPA=∠MPA,∵∠APM+∠QMN=90°,∴∠EPA +∠MNH=90°,即∠ENH +∠MNH=90°,∴∠MNQ +∠MNH +∠MNH=90°,∵∠MNQ=20°,∴∠MNH=35°,∴∠EPA=∠ENH=∠MNQ +∠MNH=55°,∴∠EPB=180°-55°=125°,∴∠EPB的度数为125°;(2)当点M,N分别在射线QC,QF上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM=∠PMQ,∴∠APM +∠QMN=90°;当点M,N分别在射线QC,线段PQ上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMN=90°,∠APM=∠PMQ,∴∠PMQ -∠QMN=90°,∴∠APM -∠QMN=90°;当点M,N分别在射线QD,QF上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM+∠PMQ=180°,∴∠APM+90°-∠QMN=180°,∴∠APM -∠QMN=90°;综上,∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【点睛】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,同位角相等等知识是解题的关键.二、解答题6.(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠A解析:(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠APC即可;(2)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案;(3)画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.【详解】解:(1)过点P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,∵∠PAB=130°,∠PCD=120°,∴∠APE=50°,∠CPE=60°,∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.故答案为110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,理由是:如图3,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α,理由是:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD ∥BC ,∴AD ∥PE ∥BC ,∴∠α=∠DPE ,∠β=∠CPE ,∴∠CPD =∠CPE-∠DPE =∠β-∠α;当P 在AB 延长线时,∠CPD =∠α-∠β,理由是:如图5,过P 作PE ∥AD 交CD 于E ,∵AD ∥BC ,∴AD ∥PE ∥BC ,∴∠α=∠DPE ,∠β=∠CPE ,∴∠CPD =∠DPE -∠CPE =∠α-∠β.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,分类讨论是解题的关键.7.(1)见解析;(2);见解析;(3)【分析】(1)过点作,根据平行线性质可得;(2)由(1)结论可得:,,再根据角平分线性质可得;(3)由(2)结论可得:.【详解】(1)证明:如图1,过解析:(1)见解析;(2)2360EPF EQF ∠+∠=︒;见解析;(3)360EPF n EGF ∠+∠=︒【分析】(1)过点P 作//PG AB ,根据平行线性质可得;(2)由(1)结论可得:EPF AEP CFP ∠=∠+∠,EQF BEQ DFQ ∠=∠+∠,再根据角平分线性质可得EQF BEQ DFQ ∠=∠+∠()13602EPF =︒-∠; (3)由(2)结论可得:()1EGF BEG DFG BEP DFP n ∠=∠+∠=∠+∠()1360EPF n =︒-∠. 【详解】 (1)证明:如图1,过点P 作//PG AB ,∵//AB CD ,∴//PG CD ,∴1AEP ∠=∠,2CFP ∠=∠,又∵12EPF ∠+∠=∠,∴AEP CFP EPF ∠+∠=∠;(2)如图2,由(1)可得:EPF AEP CFP ∠=∠+∠,EQF BEQ DFQ ∠=∠+∠,∵BEP ∠的平分线与DFP ∠的平分线相交于点Q ,∴1()2EQF BEQ DFQ BEP DFP ∠=∠+∠=∠+∠ []()11360()36022AEP CFP EPF =︒-∠+∠=︒-∠, ∴2360EPF EQF ∠+∠=︒;(3)由(2)可得:EPF AEP CFP ∠=∠+,EGF BEG DFG ∠=∠+∠,∵1BEG BEP n ∠=∠,1DFG DFP n∠=∠, ∴1()EGF BEG DF nG BEP DFP ∠=∠+∠=∠+∠ []()11360()360AEP CFP EPF n n=︒-∠+∠=︒-∠,∴360EPF n EGF ∠+∠=︒;【点睛】考核知识点:平行线性质和判定的综合运用.熟练运用平行线性质和判定是关键. 8.(1)∠PAF +∠PBN +∠APB =360°;(2)①,见解析;②或【分析】(1)作PC ∥EF ,如图1,由PC ∥EF ,EF ∥MN 得到PC ∥MN ,根据平行线的性质得∠PAF +∠APC =180°,∠解析:(1)∠PAF +∠PBN +∠APB =360°;(2)①CPD αβ∠=∠+∠,见解析;②CPD βα∠=∠-∠或CPD αβ∠=∠-∠【分析】(1)作PC ∥EF ,如图1,由PC ∥EF ,EF ∥MN 得到PC ∥MN ,根据平行线的性质得∠PAF +∠APC =180°,∠PBN +∠CPB =180°,即有∠PAF +∠PBN +∠APB =360°;(2)①过P 作PE ∥AD 交ON 于E ,根据平行线的性质,可得到EPD α∠=∠,CPE β∠=∠,于是CPD αβ∠=∠+∠;②分两种情况:当P 在OB 之间时;当P 在OA 的延长线上时,仿照①的方法即可解答.【详解】解:(1)∠PAF +∠PBN +∠APB =360°,理由如下:作PC ∥EF ,如图1,∵PC ∥EF ,EF ∥MN ,∴PC ∥MN ,∴∠PAF +∠APC =180°,∠PBN +∠CPB =180°,∴∠PAF +∠APC +∠PBN +∠CPB =360°,∴∠PAF +∠PBN +∠APB =360°;(2)①CPD αβ∠=∠+∠,理由如下:如答图,过P 作PE ∥AD 交ON 于E ,∵AD ∥BC ,∴PE ∥BC ,∴EPD α∠=∠,CPE β∠=∠,∴CPD αβ∠=∠+∠②当P 在OB 之间时,CPD αβ∠=∠-∠,理由如下:如备用图1,过P 作PE ∥AD 交ON 于E ,∵AD ∥BC ,∴PE ∥BC ,∴EPD α∠=∠,CPE β∠=∠,∴CPD αβ∠=∠-∠;当P 在OA 的延长线上时,CPD βα∠=∠-∠,理由如下:如备用图2,过P 作PE ∥AD 交ON 于E ,∵AD ∥BC ,∴PE ∥BC ,∴EPD α∠=∠,CPE β∠=∠,∴CPD βα∠=∠-∠;综上所述,∠CPD ,∠α,∠β之间的数量关系是CPD βα∠=∠-∠或CPD αβ∠=∠-∠.【点睛】本题考查了平行线的性质:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.难点是分类讨论作平行辅助线.9.(1)∠DAC ;(2)360°;(3)65°【分析】(1)根据平行线的性质即可得到结论;(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;解析:(1)∠DAC;(2)360°;(3)65°【分析】(1)根据平行线的性质即可得到结论;(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;(3)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数.【详解】解:(1)过点A作ED∥BC,∴∠B=∠EAB,∠C=∠DCA,又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°,∴∠B+∠BAC+∠C=180°.故答案为:∠DAC;(2)过C作CF∥AB,∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠D=∠FCD,∵CF∥AB,∴∠B=∠BCF,∵∠BCF+∠BCD+∠DCF=360°,∴∠B+∠BCD+∠D=360°;(3)如图3,过点E作EF∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF,∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=60°,∠ADC=70°,∴∠ABE =12∠ABC =30°,∠CDE =12∠ADC =35°,∴∠BED =∠BEF +∠DEF =30°+35°=65°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是正确添加辅助线,利用平行线的性质进行推算. 10.(1)图见解析,,理由见解析;(2),理由见解析;(3)图见解析,或.【分析】(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,由此即可得;(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可解析:(1)图见解析,EDF BAC ∠=∠,理由见解析;(2)//DE BA ,理由见解析;(3)图见解析,EDF BAC ∠=∠或180EDF BAC ∠+∠=︒.【分析】(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,EDF BFD B B D AC F ∠=∠∠∠=,由此即可得;(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可得BAC BOD ∠=∠,再根据等量代换可得EDF BOD ∠=∠,然后根据平行线的判定即可得;(3)先根据点D 的位置画出如图(见解析)的两种情况,再分别利用平行线的性质、对顶角相等即可得.【详解】(1)由题意,补全图形如下:EDF BAC ∠=∠,理由如下://DE BA ,EDF BFD ∴∠=∠,//DF CA ,BA BFD C ∴∠=∠,EDF BAC ∴∠=∠;(2)//DE BA ,理由如下:如图,延长BA 交DF 于点O ,//DF CA ,BAC BOD ∴∠=∠,EDF BAC ∠=∠,EDF BOD ∴∠=∠,//DE BA ∴;(3)由题意,有以下两种情况:①如图3-1,EDF BAC ∠=∠,理由如下://DE BA ,180E EAF ∴∠+∠=︒,//DF CA ,180E EDF ∴∠+∠=︒,EAF EDF ∴∠=∠,由对顶角相等得:BAC EAF ∠=∠,EDF BAC ∴∠=∠;②如图3-2,180EDF BAC ∠+∠=︒,理由如下://DE BA ,180EDF F ∴∠+∠=︒,//DF CA ,BAC F ∴∠=∠,180EDF BAC ∴∠+∠=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论是解题关键.三、解答题11.(1)①45°;②∠F=a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.【分析】(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,依据∠CAE是△ABC解析:(1)①45°;②∠F=12a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.【分析】(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,依据∠CAE是△ABC的外角,可得∠B=∠CAE-∠ACB,再根据∠CAD是△ACF的外角,即可得到∠F=∠CAD-∠ACF=12∠CAE-12∠ACB=12(∠CAE-∠ACB)=12∠B;(2)由(1)可得,∠F=12∠ABC,根据角平分线的定义以及三角形内角和定理,即可得到∠H=90°+12∠ABG,进而得到∠F+∠H=90°+12∠CBG=180°.【详解】解:(1)①∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,∴∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,∵∠CAE是△ABC的外角,∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,∵∠CAD是△ACF的外角,∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=12∠CAE﹣12∠ACB=12(∠CAE﹣∠ACB)=12∠B=45°,故答案为45°;②∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,∴∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,∵∠CAE是△ABC的外角,∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,∵∠CAD是△ACF的外角,∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=12∠CAE﹣12∠ACB=12(∠CAE﹣∠ACB)=12∠B=12a;(2)由(1)可得,∠F=12∠ABC,∵∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,∴∠AGH=12∠AGB,∠GAH=12∠GAB,∴∠H=180°﹣(∠AGH+∠GAH)=180°﹣12(∠AGB+∠GAB)=180°﹣12(180°﹣∠ABG)=90°+12∠ABG,∴∠F+∠H=12∠ABC+90°+12∠ABG=90°+12∠CBG=180°,∴∠F+∠H的值不变,是定值180°.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理、三角形外角性质的综合运用,熟练运用定理是解题的关键.12.(1)证明见解析;(2)900°,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E作EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∴∠1+∠MEF解析:(1)证明见解析;(2)900°,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E作EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∴∠1+∠MEF=180°,同理∠2+∠NEF=180°∴∠1+∠2+∠MEN=360°【应用】(2)分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB,利用(1)的方法可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=180×5=900°;由上面的解题方法可得:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n=180°(n-1),故答案是:900°, 180°(n-1);(3)过点O作SR∥AB,∵AB∥CD,∴SR∥CD,∴∠AM1O=∠M1OR同理∠C M n O=∠M n OR∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OR+∠M n OR,∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OM n=m°,∵M1O平分∠AM1M2,∴∠AM1M2=2∠A M1O,同理∠CM n M n-1=2∠CM n O,∴∠AM1M2+∠CM n M n-1=2∠AM1O+2∠CM n O=2∠M1OM n=2m°,又∵∠A M1M2+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1+∠CM n M n-1=180°(n-1),∴∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n-1=(180n-180-2m)°点睛:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,解决此类题目,过拐点作平行线是解题的关键,准确识图理清图中各角度之间的关系也很重要.13.(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.【分析】(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠解析:(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.【分析】(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,再根据三角形内角和定理得到∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,两等式相减得到∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),然后把∠C=100°,∠B=96°代入计算即可;(3)与(2)的证明方法一样得到∠P=(2∠C+∠B).(4)根据三角形内角与外角的关系可得∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,再根据四边形内角和为360°可得答案.【详解】解:(1)在图2中有3个以线段AC为边的“8字形”,故答案为3;(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),∵∠C=100°,∠B=96°∴∠P=(100°+96°)=98°;(3)∠P=(β+2α);理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C﹣∠P=∠BDC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,∴∠P=(∠B+2∠C),∵∠C=α,∠B=β,∴∠P=(β+2α);(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.故答案为360°.14.(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变,【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(3)根据角平分线的定义和平行解析:(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变,12【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(3)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(4)根据角平分线的定义,平行线的性质,三角形外角的性质即可得到结论.【详解】解:(1)直线l2⊥l1,l3⊥l1,∴l2∥l3,即l2与l3的位置关系是互相平行,故答案为:互相平行;(2)∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠DCE=1BCD,2∵∠BCD=70°,∴∠DCE=35°,∵l2∥l3,∴∠CED=∠DCE=35°,∵l2⊥l1,∴∠CAD=90°,∴∠ADC=90°﹣70°=20°;故答案为:35,20;(3)∵CF平分∠BCD,∴∠BCF=∠DCF,∵l2⊥l1,∴∠CAD=90°,∴∠BCF+∠AGC=90°,∵CD⊥BD,∴∠DCF+∠CFD=90°,∴∠AGC =∠CFD ,∵∠AGC =∠DGF ,∴∠DGF =∠DFG ;(4)∠N:∠BCD 的值不会变化,等于12;理由如下:∵l 2∥l 3,∴∠BED =∠EBH ,∵∠DBE =∠DEB ,∴∠DBE =∠EBH ,∴∠DBH =2∠DBE ,∵∠BCD+∠BDC =∠DBH ,∴∠BCD+∠BDC =2∠DBE ,∵∠N+∠BDN =∠DBE ,∴∠BCD+∠BDC =2∠N+2∠BDN ,∵DN 平分∠BDC ,∴∠BDC =2∠BDN ,∴∠BCD =2∠N ,∴∠N:∠BCD =12.【点睛】本题考查了三角形的综合题,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,平行线的判定和性质,角平分线的定义,正确的识别图形进行推理是解题的关键. 15.(1)①70;②∠F=∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A解析:(1)①70;②∠F =12∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED =360°;(3)3045α︒≤<︒ 【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,利用角平分线的定义得到∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF ),求得∠ABF+∠CDF=70︒,即可求解; ②分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,利用平行线的判定和性质得到∠BED=∠ABE+∠CDE ,利用角平分线的定义得到∠BED=2(∠ABF+∠CDF ),同理得到∠F=∠ABF+∠CDF ,即可求解;(2)根据∠ABE 的平分线与∠CDE 的平分线相交于点F ,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB ∥CD ,EG ∥AB ,所以CD ∥EG ,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合①的结论即可说明∠BED 与∠BFD 之间的数量关系;(3)通过对1452E F ∠≥∠+︒的计算求得30α≥︒,利用角平分线的定义以及三角形外角的性质求得45α<︒,即可求得3045α︒≤<︒.【详解】(1)①过F 作FG//AB ,如图:∵AB ∥CD ,FG ∥AB ,∴CD ∥FG ,∴∠ABF=∠BFG ,∠CDF=∠DFG ,∴∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠ABF ,∵DF 平分∠CDE ,∴∠CDE=2∠CDF ,∴∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF )=60︒+80︒=140︒,∴∠ABF+∠CDF=70︒,∴∠DFB=∠ABF+∠CDF=70︒,故答案为:70;②∠F=12∠BED ,理由是:分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,∵EN//AB ,∴∠BEN=∠ABE ,∠DEN=∠CDE ,∴∠BED=∠ABE+∠CDE ,∵DF 、BF 分别是∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线,∴∠ABE=2∠ABF ,∠CDE=2∠CDF ,即∠BED=2(∠ABF+∠CDF );同理,由FM//AB ,可得∠F=∠ABF+∠CDF ,∴∠F=12∠BED ;(3)2∠F+∠BED=360°.如图,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,∵AB ∥CD ,EG ∥AB ,∴CD ∥EG ,∴∠DEG+∠CDE=180°,∴∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE ),即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE ),∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠ABF ,∵DF 平分∠CDE ,∴∠CDE=2∠CDF ,∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF ),由①得:∠BFD=∠ABF+∠CDF ,∴∠BED=360°-2∠BFD ,即2∠F+∠BED=360°;(3)∵1452E F ∠≥∠+︒,∠F =α,∴2452αα≥+︒, 解得:30α≥︒,如图,∵∠CDE 为锐角,DF 是∠CDE 的角平分线,∴∠CDH=∠DHB 190452<⨯︒=︒, ∴∠F <∠DHB 45<︒,即45α<︒,∴3045α︒≤<︒,故答案为:3045α︒≤<︒.【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义以及三角形外角性质的应用,在解答此题时要注意作出辅助线,构造出平行线求解.。
成都列五中学数学一元二次方程章末训练(Word版 含解析)
成都列五中学数学一元二次方程章末训练(Word版含解析)一、初三数学一元二次方程易错题压轴题(难)1.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动,到达点C停止运动.设运动时间为t秒(1)如图1,过点P作PD⊥AC,交AB于D,若△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,求t的值;(2)点Q在射线PC上,且PQ=2AP,以线段PQ为边向上作正方形PQNM.在运动过程中,若设正方形PQNM与△ABC重叠部分的面积为8,求t的值.【答案】(1)t1=2,t2=4;(2)t 47758.【解析】【分析】(1)先求出△ABC的面积,然后根据题意可得AP=t,CP=6﹣t,然后再△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,列出方程、解方程即可解答;(2)根据不同时间段分三种情况进行解答即可.【详解】(1)∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,∴S△ABC=12×6×6=18,∵AP=t,CP=6﹣t,∴△PBC与△PAD的面积和=12t2+12×6×(6﹣t),∵△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,∴12t2+12×6×(6﹣t)=18×79,解之,得t1=2,t2=4;(2)∵AP=t,PQ=2AP,∴PQ=2t,①如图1,当0≤t≤2时,S=(2t)2﹣12t2=72t2=8,解得:t1=477,t2=﹣477(不合题意,舍去),②如图2,当2≤t≤3时,S=12×6×6﹣12t2﹣12(6﹣2t)2=12t﹣25t2=8,解得:t1=4(不合题意,舍去),t2=45(不合题意,舍去),③如图3,当3≤t≤6时,S=126×6﹣12t2=8,解得:t1=25,t2=﹣25(不合题意,舍去),综上,t的值为477或25时,重叠面积为8.【点睛】本题考查了三角形和矩形上的动点问题,根据题意列出方程和分情况讨论是解答本题的关键.2.近期猪肉价格不断走高,引起了民众与政府的高度关注.当市场猪肉的平均价格每千克达到一定的单价时,政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格.(1)从去年年底至今年3月20日,猪肉价格不断走高,3月20日比去年年底价格上涨了60%.某市民在今年3月20日购买2.5千克猪肉至少要花200元钱,那么去年年底猪肉的最低价格为每千克多少元?(2)3月20日,猪肉价格为每千克60元,3月21日,某市决定投入储备猪肉并规定其销售价在每千克60元的基础上下调a%出售.某超市按规定价出售一批储备猪肉,该超市在非储备猪肉的价格仍为每千克60元的情况下,该天的两种猪肉总销量比3月20日增加了a%,且储备猪肉的销量占总销量的34,两种猪肉销售的总金额比3月20日提高了1%10a,求a的值.【答案】(1)去年年底猪肉的最低价格为每千克50元;(2)a的值为20.【解析】【分析】(1)设去年年底猪肉价格为每千克x元;根据题意列出一元一次不等式,解不等式即可;(2)设3月20日两种猪肉总销量为1;根据题意列出方程,解方程即可. 【详解】解:(1)设去年年底猪肉价格为每千克x 元; 根据题意得:2.5×(1+60%)x ≥200, 解得:x ≥50.答:去年年底猪肉的最低价格为每千克50元; (2)设3月20日的总销量为1;根据题意得:60(1﹣a%)×34(1+a%)+60×14 (1+a%)=60(1+110a%),令a%=y ,原方程化为:60(1﹣y )×34(1+y )+60×14(1+y )=60(1+110y ),整理得:5y 2﹣y=0,解得:y=0.2,或y=0(舍去), 则a%=0.2, ∴a=20;答:a 的值为20. 【点睛】本题考查了一元一次不等式的应用、一元二次方程的应用;根据题意列出不等式和方程是解决问题的关键.3.为了满足师生的阅读需求,某校图书馆的藏书从2016年底到2018年底两年内由5万册增加到7.2万册.(1)求这两年藏书的年均增长率;(2)经统计知:中外古典名著的册数在2016年底仅占当时藏书总量的5.6%,在这两年新增加的图书中,中外古典名著所占的百分率恰好等于这两年藏书的年均增长率,那么到2018年底中外古典名著的册数占藏书总量的百分之几?【答案】(1)这两年藏书的年均增长率是20%;(2)到2018年底中外古典名著的册数占藏书总量的10%. 【解析】 【分析】(1)根据题意可以列出相应的一元二次方程,从而可以得到这两年藏书的年均增长率; (2)根据题意可以求出这两年新增加的中外古典名著,从而可以求得到2018年底中外古典名著的册数占藏书总量的百分之几. 【详解】解:(1)设这两年藏书的年均增长率是x ,()2517.2x +=,解得,10.2x =,2 2.2x =-(舍去), 答:这两年藏书的年均增长率是20%;(2)在这两年新增加的图书中,中外古典名著有()7.2520%0.44-⨯=(万册), 到2018年底中外古典名著的册数占藏书总量的百分比是:5 5.6%0.44100%10%7.2⨯+⨯=,答:到2018年底中外古典名著的册数占藏书总量的10%. 【点睛】本题考查一元二次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程,利用方程的知识解答,这是一道典型的增长率问题.4.随着人们经济收入的不断提高及汽车产业的快速发展,汽车已越来越多地进入普通家庭.据某市交通部门统计,2008年底该市汽车拥有量为75万辆,而截止到2010年底,该市的汽车拥有量已达108万辆.(1)求2008年底至2010年底该市汽车拥有量的年平均增长率;(2)为了保护城市环境,缓解汽车拥堵状况,该市交通部门拟控制汽车总量,要求到2012年底全市汽车拥有量不超过125.48万辆;另据统计,从2011年初起,该市此后每年报废的汽车数量是上年底汽车拥有量的10%假设每年新增汽车数量相同,请你估算出该市从2011 年初起每年新增汽车数量最多不超过多少万辆.【答案】解:(1)2008年底至2010年底该市汽车拥有量的年平均增长率是20% (2)从2011年初起每年新增汽车数量最多不超过20万辆 【解析】 【分析】(1)设年平均增长率x ,根据等量关系“2008年底汽车拥有量×(1+年平均增长率)×(1+年平均增长率)”列出一元二次方程求得.(2)设从2011年初起每年新增汽车的数量y ,根据已知得出2011年报废的车辆是2010年底拥有量×10%,推出2011年底汽车拥有量是2010年底拥有量-2011年报废的车辆=2010年拥有量×(1-10%),得出等量关系是: 2010年拥有量×(1-10%)+新增汽车数量]×(1-10%)+新增汽车数量”,列出一元一次不等式求得. 【详解】解:(1)设该市汽车拥有量的年平均增长率为x . 根据题意,得75(1+x )2=108,则1+x=±1.2 解得x 1=0.2=20%,x 2=﹣2.2(不合题意,舍去). 答:该市汽车拥有量的年平均增长率为20%.(2)设全市每年新增汽车数量为y 万辆,则2010年底全市的汽车拥有量为(108×90%+y )万辆,2011年底全市的汽车拥有量为[(108×90%+y )×90%+y]万辆. 根据题意得(108×90%+y )×90%+y≤125.48, 解得y≤20.答:该市每年新增汽车数量最多不能超过20万辆.5.如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=12 cm,BC=16 cm.点 P从点 A 开始沿 AB 边向点 B 以1 cm/s的速度移动,点 Q从点 B开始沿 BC 边向点 C以 2 cm/s的速度移动.如果 P、 Q分别从 A、B同时出发,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为 t 秒.(1)当 t 为何值时,△PBQ的面积等于 35cm2?(2)当 t 为何值时,PQ的长度等82cm?(3)若点 P,Q的速度保持不变,点 P在到达点 B后返回点 A,点 Q在到达点 C后返回点B,一个点停止,另一个点也随之停止.问:当 t为何值时,△PCQ的面积等于 32cm2?【答案】(1)t为5或7;(2)t为45或4;(3)t为4或16【解析】【分析】(1)分别用含t的代数式表示PB,BQ的长,利用面积公式列方程求解即可.(2)分别用含t的代数式表示PB,BQ的长,利用勾股定理列方程求解即可.(3)分段要清楚,,P,Q都没有返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程,,P不返回,Q返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程,,两点都返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程即可得到答案.【详解】解:(1),.根据三角形的面积公式,得,即,整理,得,解得,.故当为5或7时,的面积等于35.(2)根据勾股定理,得,整理,得,解得,.故当为或4时,的长度等于.(3)①当时,,,由题意,得,解得:,(舍去).②当时,,,由题意,得,次方程无解. ③当时,,,由题意,得,解得:(舍去),.综上所述,当为4或16时,的面积等于.【点睛】本题考查的是在运动过程中应用一元二次方程解决实际问题,建立正确情境下的几何模型是解决问题的关键,特别是最后一问,关键是弄懂分段的时间界点,才能正确的表示PB ,CQ 的长.6.如图,∠ AOB =90°,且点A ,B 分别在反比例函数1k y x =(x <0),2ky x=(x >0)的图象上,且k 1,k 2分别是方程x 2-x -6=0的两根. (1)求k 1,k 2的值;(2)连接AB ,求tan ∠ OBA 的值.【答案】(1)k 1=-2,k 2=3. (2)tan∠OBA 6. 【解析】解:(1)∵k 1,k 2分别是方程x 2-x -6=0的两根,∴解方程x 2-x -6=0,得x 1=3,x 2=-2.结合图像可知:k 1<0,k 2>0,∴k 1=-2,k 2=3.(2)如图,过点A 作AC ⊥x 轴于点C ,过点B 作BD ⊥y 轴于点D .[来源:学&科&网Z&X&X&K]由(1)知,点A,B分别在反比例函数2yx=-(x<0),3yx=(x>0)的图象上,∴S△ACO=12×2-=1 ,S△ODB=12×3=32.∵∠ AOB=90°,∴∠ AOC+∠ BOD=90°,∵∠ AOC+∠ OAC=90°,∴∠ OAC=∠ BOD.又∵∠ACO=∠ODB=90°,∴△ACO∽△ODB.∴SSACOODB∆∆=2OAOB⎛⎫⎪⎝⎭=23,∴OAOB=±63(舍负取正),即OAOB=63.∴在Rt△AOB中,tan∠OBA=OAOB=63.7.图1是李晨在一次课外活动中所做的问题研究:他用硬纸片做了两个三角形,分别为△ABC和△DEF,其中∠B=90°,∠A=45°,BC=,∠F=90°,∠EDF=30°, EF=2.将△DEF 的斜边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)请回答李晨的问题:若CD=10,则AD= ;(2)如图2,李晨同学连接FC,编制了如下问题,请你回答:①∠FCD的最大度数为;②当FC∥AB时,AD= ;③当以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边时,AD= ;④△FCD的面积s的取值范围是 .【答案】(1)2;(2)① 60°;②;③;④.【解析】试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质,求出AC的长,即可得到AD的长.(2)①当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,据此求解即可.②过点F作FH⊥AC于点H,应用等腰直角三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质求解即可.③过点F作FH⊥AC于点H,AD=x,应用含30度角直角三角形的性质把FC用x来表示,根据勾股定理列式求解.④设AD=x,把△FCD的面积s表示为x的函数,根据x的取值范围来确定s的取值范围.试题解析:(1)∵∠B=90°,∠A=45°,BC=,∴AC=12.∵CD=10,∴AD=2.(2)①∵∠F=90°,∠EDF=30°,∴∠DEF=60°.∵当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,∴∠FCD的最大度数=∠DEF="60°."② 如图,过点F作FH⊥AC于点H,∵∠EDF=30°, EF=2,∴DF=. ∴DH=3,FH=.∵FC∥AB,∠A=45°,∴∠FCH="45°." ∴HC=. ∴DC=DH+HC=.∵AC=12,∴AD=.③如图,过点F作FH⊥AC于点H,设AD=x,由②知DH=3,FH=,则HC=.在Rt△CFH中,根据勾股定理,得.∵以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边,∴,即,解得.④设AD=x,易知,即.而,当时,;当时,.∴△FCD的面积s的取值范围是.考点:1.面动平移问题;2.等腰直角三角形的判定和性质;3.平行的性质;4.含30度角直角三角形的性质;5.勾股定理;6.由实际问题列函数关系式;7.求函数值.8.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 于点E ,连结CD .(1)若28A ∠=︒,求ACD ∠的度数; (2)设BC a =,AC b =;①线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根吗?说明理由. ②若线段AD EC =,求ab的值. 【答案】(1)ACD ∠=31︒;(2)①是;②34a b =. 【解析】 【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B ,根据等腰三角形的性质求出∠BCD ,计算即可; (2)①根据勾股定理求出AD ,利用求根公式解方程,比较即可; ②根据勾股定理列出算式,计算即可. 【详解】(1)在ABC ∆中,90ACB ∠=︒. ∴90B A ∠=︒-∠9028=︒-︒ 62=︒,∵BC BD =,∴1802BBCD BDC ︒-∠∠=∠=180622︒-︒=59=︒.∴DCA ACB BCD ∠=∠-∠9059=︒-︒31=︒.(2)①BD BC a ==, ∴AD AB BD =-AB a =-.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AB ==∵2220x ax b +-=,∴22a x -±=a =- a AB =-±.∴线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根. ②∵AE AD =, 又∵AD EC =, ∴2b AE EC ==, ∴2b AD =. 在Rt ABC ∆中,222AB AC BC =+,∴2222b a b a ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 22224b a ab b a ++=+,∴234b ab =. ∵0b >, ∴34b a =, ∴34a b =. 【点睛】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.9.如图1,已知△ABC 中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6 cm ,如果点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,同时点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,它们的速度均为2cm /s ,连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC.(2)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,把△APQ沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当BF PC⊥s时,PQ∥BC.(2)不存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC 的面积平分.(3)存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,此时菱形的面积为137-cm2.【解析】(1)证△APQ∽△ABC,推出APAB=AQAC,代入得出10210t-=28t,求出方程的解即可;(2)假设存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分,得出方程-5 6t2+6t=12×12×8×6,求出此方程无解,即可得出答案.(3)首先根据菱形的性质及相似三角形比例线段关系,求得PQ、OD、和PD的长度;然后在Rt△PQD中,根据勾股定理列出方程(8-185t)2-(6-65t)2=(2t)2,求得时间t的值;最后根据菱形的面积等于△AQP的面积的2倍,进行计算即可.解:(1)BP=2t,则AP=10﹣2t.∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴APAB=AQAC,即10210t-=28t,解得:t=20 9,∴当t=209时,PQ∥BC.(2)如答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D.∴PD∥BC,∴F ,即B ,解得6PD 6-5t =. 216625S PD AQ t t =⨯=-, 假设存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△AB C 的面积平分,则有S △AQP = C S △ABC ,而S △ABC =12AC•BC=24,∴此时S △AQP =12. 而S △AQP 2665t t =-, ∴266125t t -=,化简得:t 2﹣5t+10=0, ∵△=(﹣5)2﹣4×1×10=﹣15<0,此方程无解,∴不存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分.(3)假设存在时刻t ,使四边形A QPQ′为菱形,则有AQ=PQ=BP=2t .如答图2所示,过P 点作PD⊥AC 于点D ,则有PD∥BC,∴D ,即COD ∆,解得:OC ,h ,∴QD=AD﹣AQ=t .在Rt△PQD 中,由勾股定理得:QD 2+PD 2=PQ 2,即h ,化简得:13t 2﹣90t+125=0,解得:t 1=5,t 2=t ,∵t=5s 时,AQ=10cm >AC ,不符合题意,舍去,∴t=52. 由(2)可知,S △AQP =54∴S 菱形AQPQ′=2S △AQP =2×258=32+cm 2.所以存在时刻t ,使四边形A cm 2. “点睛”本题考查了三角形的面积,勾股定理的逆定理,相似三角形的性质和判定的应用,主要考查学生综合运用进行推理和计算的能力.解决问题的关键是作辅助线构造相似三角形以及直角三角形,根据相似三角形的对应边成比例以及勾股定理进行列式求解.10.定南县某楼盘准备以每平方米4000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米3240元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率;(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【答案】(1)10%;(2)方案②【解析】试题分析:首先设下调的百分率为x ,根据题意列出方程进行求解,得出答案;分别求出两种方案所需要花费的钱数,然后进行比较.试题解析:(1)设平均每次下调的百分率是x ,依题意得,4000(1-x )2=3240解之得:x=0.1=10%或x=1.9(不合题意,舍去)答:平均每次下调的百分率是10%.(2)方案①实际花费=100×3240×98%=317520元 方案②实际花费=100×3240-100×80=316000元∵317520>316000 ∴方案②更优惠考点:一元二次方程的应用。
成都列五中学小升初数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
成都列五中学小升初数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析)一、选择题1.小丽参加团体操比赛,她的位置用数对表示是()3,8,如果这时的方队是一个正方形,参加团体操表演的至少有( )人。
A .9B .24C .642.水果店运来150千克梨,苹果比梨多运来13,苹果比梨多多少千克?正确的算式是( )。
A .11503⨯ B .115013⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭ C .115013⎛⎫÷+ ⎪⎝⎭ 3.一个三角形三个内角度数的比是3∶4∶7,这个三角形是( )。
A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形4.为了保证交通安全,南通市政府规定:自2020年9月1日起,驾乘电瓶车必须佩戴安全头盔。
此规定引发了头盔“抢购潮”,某商场8月份卖出头盔800个,比7月份增长了60%,7月份卖出头盔多少个?如果设7月份卖出头盔x 个,下列方程正确的是( )。
A .x -60%x =800 B .60%x =800 C .x÷60%=800 D .x +60%x =800 5.如图,是一个正方体展开图,把它折成正方体后与6相对的面是( )。
A .1B .2C .3D .46.某班女生人数是男生人数的45,下列推断错误的是( )。
A .男生人数与女生人数的比是5:4B .女生人数与全班人数的比是4:9C .女生人数比男生人数少14D .男生人数比女生人数多147.a 是奇数,b 是偶数。
下面式子的结果是奇数的是( )。
A .3a b +B .2a b +C .()2a b +D .3ab8.一款洗衣机,国庆节促销时降价16,促销过后又提价16,现价( )原价。
A .大于 B .小于 C .等于9.将一圆形纸片对折后再对折,得到图所示,然后沿着图中的虚线剪开,得到两部分,其中一部分展开后的平面图形是_____.A .B .C .D .二、填空题10.34千克=(________)克;25m 8=(________)2dm ;25小时=(________)分钟。
成都市列五中学(双桥校区)七年级上学期 压轴题 期末复习数学试题
成都市列五中学(双桥校区)七年级上学期 压轴题 期末复习数学试题一、压轴题1.阅读理解:如图①,若线段AB 在数轴上,A 、B 两点表示的数分别为a 和b (b a >),则线段AB 的长(点A 到点B 的距离)可表示为AB=b a -.请用上面材料中的知识解答下面的问题:如图②,一个点从数轴的原点开始,先向左移动2cm 到达P 点,再向右移动7cm 到达Q 点,用1个单位长度表示1cm .(1)请你在图②的数轴上表示出P ,Q 两点的位置;(2)若将图②中的点P 向左移动x cm ,点Q 向右移动3x cm ,则移动后点P 、点Q 表示的数分别为多少?并求此时线段PQ 的长.(用含x 的代数式表示);(3)若P 、Q 两点分别从第⑴问标出的位置开始,分别以每秒2个单位和1个单位的速度同时向数轴的正方向运动,设运动时间为t (秒),当t 为多少时PQ=2cm ?2.已知数轴上,点A 和点B 分别位于原点O 两侧,AB=14,点A 对应的数为a ,点B 对应的数为b.(1) 若b =-4,则a 的值为__________.(2) 若OA =3OB ,求a 的值.(3) 点C 为数轴上一点,对应的数为c .若O 为AC 的中点,OB =3BC ,直接写出所有满足条件的c 的值.3.已知120AOB ∠︒= (本题中的角均大于0︒且小于180︒)(1)如图1,在AOB ∠内部作COD ∠,若160AOD BOC ∠∠︒+=,求COD 的度数;(2)如图2,在AOB ∠内部作COD ∠,OE 在AOD ∠内,OF 在BOC ∠内,且3DOE AOE ∠∠=,3COF BOF ∠=∠,72EOF COD ∠=∠,求EOF ∠的度数;(3)射线OI 从OA 的位置出发绕点O 顺时针以每秒6︒的速度旋转,时间为t 秒(050t <<且30t ≠).射线OM 平分AOI ∠,射线ON 平分BOI ∠,射线OP 平分MON ∠.若3MOI POI ∠=∠,则t = 秒.4.如图,在数轴上的A 1,A 2,A 3,A 4,……A 20,这20个点所表示的数分别是a 1,a 2,a 3,a 4,……a 20.若A 1A 2=A 2A 3=……=A 19A 20,且a 3=20,|a 1﹣a 4|=12.(1)线段A 3A 4的长度= ;a 2= ;(2)若|a 1﹣x |=a 2+a 4,求x 的值;(3)线段MN 从O 点出发向右运动,当线段MN 与线段A 1A 20开始有重叠部分到完全没有重叠部分经历了9秒.若线段MN =5,求线段MN 的运动速度.5.东东在研究数学问题时遇到一个定义:将三个已经排好顺序数:x 1,x 2,x 3,称为数列x 1,x 2,x 3.计算|x 1|,122x x +,1233x x x ++,将这三个数的最小值称为数列x 1,x 2,x 3的最佳值.例如,对于数列2,-1,3,因为|2|=2,()212+-=12,()2133+-+=43,所以数列2,-1,3的最佳值为12. 东东进一步发现:当改变这三个数的顺序时,所得到的数列都可以按照上述方法计算其相应的最佳值.如数列-1,2,3的最佳值为12;数列3,-1,2的最佳值为1;….经过研究,东东发现,对于“2,-1,3”这三个数,按照不同的排列顺序得到的不同数列中,最佳值的最小值为12.根据以上材料,回答下列问题: (1)数列-4,-3,1的最佳值为 (2)将“-4,-3,2”这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列,这些数列的最佳值的最小值为 ,取得最佳值最小值的数列为 (写出一个即可);(3)将2,-9,a (a >1)这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列.若这些数列的最佳值为1,求a 的值.6.问题:将边长为的正三角形的三条边分别等分,连接各边对应的等分点,则该三角形中边长为1的正三角形和边长为2的正三角形分别有多少个?探究:要研究上面的问题,我们不妨先从最简单的情形入手,进而找到一般性规律.探究一:将边长为2的正三角形的三条边分别二等分,连接各边中点,则该三角形中边长为1的正三角形和边长为2的正三角形分别有多少个?如图①,连接边长为2的正三角形三条边的中点,从上往下看:边长为1的正三角形,第一层有1个,第二层有3个,共有个;边长为2的正三角形一共有1个.探究二:将边长为3的正三角形的三条边分别三等分,连接各边对应的等分点,则该三角形中边长为1的正三角形和边长为2的正三角形分别有多少个?如图②,连接边长为3的正三角形三条边的对应三等分点,从上往下看:边长为1的正三角形,第一层有1个,第二层有3个,第三层有5个,共有个;边长为2的正三角形共有个.探究三:将边长为4的正三角形的三条边分别四等分(图③),连接各边对应的等分点,则该三角形中边长为1的正三角形和边长为2的正三角形分别有多少个?(仿照上述方法,写出探究过程)结论:将边长为的正三角形的三条边分别等分,连接各边对应的等分点,则该三角形中边长为1的正三角形和边长为2的正三角形分别有多少个?(仿照上述方法,写出探究过程)应用:将一个边长为25的正三角形的三条边分别25等分,连接各边对应的等分点,则该三角形中边长为1的正三角形有______个和边长为2的正三角形有______个.7.已知有理数a ,b ,c 在数轴上对应的点分别为A ,B ,C ,且满足(a-1)2+|ab+3|=0,c=-2a+b .(1)分别求a ,b ,c 的值;(2)若点A 和点B 分别以每秒2个单位长度和每秒1个单位长度的速度在数轴上同时相向运动,设运动时间为t 秒.i )是否存在一个常数k ,使得3BC-k•AB 的值在一定时间范围内不随运动时间t 的改变而改变?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.ii )若点C 以每秒3个单位长度的速度向右与点A ,B 同时运动,何时点C 为线段AB 的三等分点?请说明理由.8.已知:OC 平分AOB ∠,以O 为端点作射线OD ,OE 平分AOD ∠.(1)如图1,射线OD 在AOB ∠内部,BOD 82∠=︒,求COE ∠的度数.(2)若射线OD 绕点O 旋转,BOD α∠=,(α为大于AOB ∠的钝角),COE β∠=,其他条件不变,在这个过程中,探究α与β之间的数量关系是否发生变化,请补全图形并加以说明.9.如图,数轴上点A 表示的数为4-,点B 表示的数为16,点P 从点A 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动同时点Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t 秒(t 0)>.()1A ,B 两点间的距离等于______,线段AB 的中点表示的数为______;()2用含t 的代数式表示:t 秒后,点P 表示的数为______,点Q 表示的数为______; ()3求当t 为何值时,1PQ AB 2=? ()4若点M 为PA 的中点,点N 为PB 的中点,点P 在运动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变请直接写出线段MN 的长.10.如图,已知数轴上点A 表示的数为10,B 是数轴上位于点A 左侧一点,且AB=30,动点P 从点A 出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.(1)数轴上点B 表示的数是________,点P 表示的数是________(用含的代数式表示);(2)若M 为线段AP 的中点,N 为线段BP 的中点,在点P 运动的过程中,线段MN 的长度会发生变化吗?如果不变,请求出这个长度;如果会变化,请用含的代数式表示这个长度;(3)动点Q 从点B 处出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P 、Q 同时出发,问点P 运动多少秒时与点Q 相距4个单位长度?11.如图,己知数轴上点A 表示的数为8,B 是数轴上一点,且AB=22.动点P 从点A 出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)写出数轴上点B 表示的数____,点P 表示的数____(用含t 的代数式表示);(2)若动点Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P 、Q 同时出发,问点P 运动多少秒时追上点Q?(列一元一次方程解应用题)(3)若动点Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P 、Q 同时出发,问 秒时P 、Q 之间的距离恰好等于2(直接写出答案)(4)思考在点P 的运动过程中,若M 为AP 的中点,N 为PB 的中点.线段MN 的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN 的长.12.如图,P 是定长线段AB 上一点,C 、D 两点分别从P 、B 出发以1cm /s 、2cm /s 的速度沿直线AB 向左运动(C 在线段AP 上,D 在线段BP 上)(1)若C 、D 运动到任一时刻时,总有PD =2AC ,请说明P 点在线段AB 上的位置:(2)在(1)的条件下,Q 是直线AB 上一点,且AQ ﹣BQ =PQ ,求PQ AB的值.(3)在(1)的条件下,若C 、D 运动5秒后,恰好有1CD AB 2=,此时C 点停止运动,D 点继续运动(D 点在线段PB 上),M 、N 分别是CD 、PD 的中点,下列结论:①PM ﹣PN 的值不变;②MN AB的值不变,可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.13.从特殊到一般,类比等数学思想方法,在数学探究性学习中经常用到,如下是一个具体案例,请完善整个探究过程。
成都列五中学七年级上学期 压轴题 期末复习数学试题
成都列五中学七年级上学期 压轴题 期末复习数学试题一、压轴题1.已知数轴上,点A 和点B 分别位于原点O 两侧,AB=14,点A 对应的数为a ,点B 对应的数为b.(1) 若b =-4,则a 的值为__________. (2) 若OA =3OB ,求a 的值.(3) 点C 为数轴上一点,对应的数为c .若O 为AC 的中点,OB =3BC ,直接写出所有满足条件的c 的值.2.如图,已知数轴上有三点 A ,B ,C ,若用 AB 表示 A ,B 两点的距离,AC 表示 A ,C 两点的 距离,且 BC = 2 AB ,点 A 、点C 对应的数分别是a 、c ,且| a - 20 | + | c +10 |= 0 .(1)若点 P ,Q 分别从 A ,C 两点同时出发向右运动,速度分别为 2 个单位长度/秒、5个单位长度/ 秒,则运动了多少秒时,Q 到 B 的距离与 P 到 B 的距离相等?(2)若点 P ,Q 仍然以(1)中的速度分别从 A ,C 两点同时出发向右运动,2 秒后,动点 R 从 A 点出发向左运动,点 R 的速度为1个单位长度/秒,点 M 为线段 PR 的中点,点 N 为线段 RQ 的中点,点R 运动了x 秒时恰好满足 MN + AQ = 25,请直接写出x 的值. 3.已知AOD α∠=,OB 、OC 、OM 、ON 是AOD ∠内的射线.(1)如图1,当160α=︒,若OM 平分AOB ∠,ON 平分BOD ∠,求MON ∠的大小; (2)如图2,若OM 平分AOC ∠,ON 平分BOD ∠,20BOC ∠=︒,60MON ∠=︒,求α.4.如图,已知数轴上点A 表示的数为8,B 是数轴上位于点A 左侧一点,且AB =22,动点P 从A 点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t (t >0)秒.(1)出数轴上点B 表示的数 ;点P 表示的数 (用含t 的代数式表示) (2)动点Q 从点B 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P 、Q 同时出发,问多少秒时P 、Q 之间的距离恰好等于2?(3)动点Q 从点B 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P 、Q 同时出发,问点P 运动多少秒时追上点Q ?(4)若M 为AP 的中点,N 为BP 的中点,在点P 运动的过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请你画出图形,并求出线段MN 的长.5.如图,从左到右依次在每个小方格中填入一个数,使得其中任意三个相邻方格中所填数之和都相等.6a b x-1-2...(1)可求得x =______,第 2021 个格子中的数为______;(2)若前k 个格子中所填数之和为 2019,求k 的值;(3)如果m ,n为前三个格子中的任意两个数,那么所有的|m-n | 的和可以通过计算|6-a|+|6-b|+|a-b|+|a-6| +|b-6|+|b-a| 得到.若m ,n为前8个格子中的任意两个数,求所有的|m-n|的和.6.已知数轴上两点A、B,其中A表示的数为-2,B表示的数为2,若在数轴上存在一点C,使得AC+BC=n,则称点C叫做点A、B的“n节点”.例如图1所示:若点C表示的数为0,有AC+BC=2+2=4,则称点C为点A、B的“4节点”.请根据上述规定回答下列问题:(1)若点C为点A、B的“n节点”,且点C在数轴上表示的数为-4,求n的值;(2)若点D是数轴上点A、B的“5节点”,请你直接写出点D表示的数为______;(3)若点E在数轴上(不与A、B重合),满足BE=12AE,且此时点E为点A、B的“n节点”,求n的值.7.已知数轴上有A、B、C三个点对应的数分别是a、b、c,且满足|a+24|+|b+10|+(c-10)2=0;动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.(1)求a、b、c的值;(2)若点P到A点距离是到B点距离的2倍,求点P的对应的数;(3)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒2个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后.再立即以同样的速度返回,运动到终点A,在点Q开始运动后第几秒时,P、Q两点之间的距离为8?请说明理由.8.已知,如图,A、B、C分别为数轴上的三点,A点对应的数为60,B点在A点的左侧,并且与A点的距离为30,C点在B点左侧,C点到A点距离是B点到A点距离的4倍.(1)求出数轴上B点对应的数及AC的距离.(2)点P从A点出发,以3单位/秒的速度向终点C运动,运动时间为t秒.①当P点在AB之间运动时,则BP=.(用含t的代数式表示)②P点自A点向C点运动过程中,何时P,A,B三点中其中一个点是另外两个点的中点?求出相应的时间t.③当P点运动到B点时,另一点Q以5单位/秒的速度从A点出发,也向C点运动,点Q到达C点后立即原速返回到A点,那么Q点在往返过程中与P点相遇几次?直.接.写.出.相遇时P点在数轴上对应的数9.我国著名数学家华罗庚曾经说过,“数形结合百般好,隔裂分家万事非.”数形结合的思想方法在数学中应用极为广泛.观察下列按照一定规律堆砌的钢管的横截面图:用含n的式子表示第n个图的钢管总数.(分析思路)图形规律中暗含数字规律,我们可以采用分步的方法,从图形排列中找规律;把图形看成几个部分的组合,并保持结构,找到每一部分对应的数字规律,进而找到整个图形对应的数字规律.如:要解决上面问题,我们不妨先从特例入手: (统一用S表示钢管总数)(解决问题)(1)如图,如果把每个图形按照它的行来分割观察,你发现了这些钢管的堆砌规律了吗?像n=1、n=2的情形那样,在所给横线上,请用数学算式表达你发现的规律.S=1+2 S=2+3+4 _____________ ______________(2)其实,对同一个图形,我们的分析眼光可以是不同的.请你像(1)那样保持结构的、对每一个所给图形添加分割线,提供与(1)不同的分割方式;并在所给横线上,请用数学算式表达你发现的规律:_______ ____________ _______________ _______________(3)用含n的式子列式,并计算第n个图的钢管总数.10.如图,P是定长线段AB上一点,C、D两点分别从P、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线AB向左运动(C在线段AP上,D在线段BP上)(1)若C、D运动到任一时刻时,总有PD=2AC,请说明P点在线段AB上的位置:(2)在(1)的条件下,Q是直线AB上一点,且AQ﹣BQ=PQ,求PQAB的值.(3)在(1)的条件下,若C、D运动5秒后,恰好有1CD AB2,此时C点停止运动,D点继续运动(D点在线段PB上),M、N分别是CD、PD的中点,下列结论:①PM﹣PN的值不变;②MNAB的值不变,可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.11.已知:A、O、B三点在同一条直线上,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)将图1中的三角板绕点O按5°每秒的速度沿逆时针方向旋转一周的过程中,当直角三角板的直角边OM所在直线恰好平分∠BOC时,时间t的值为(直接写结果).12.点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2.(1)如图1点C在数轴上对应的数为x,且x是方程2x+1=12x﹣5的解,在数轴上是否存在点P使PA+PB=12BC+AB?若存在,求出点P对应的数;若不存在,说明理由;(2)如图2,若P点是B点右侧一点,PA的中点为M,N为PB的三等分点且靠近于P点,当P在B的右侧运动时,有两个结论:①PM﹣34BN的值不变;②13PM24BN的值不变,其中只有一个结论正确,请判断正确的结论,并求出其值13.如图,数轴上有A、B两点,且AB=12,点P从B点出发沿数轴以3个单位长度/s的速度向左运动,到达A点后立即按原速折返,回到B点后点P停止运动,点M始终为线段BP的中点(1)若AP=2时,PM=____;(2)若点A表示的数是-5,点P运动3秒时,在数轴上有一点F满足FM=2PM,请求出点F 表示的数;(3)若点P从B点出发时,点Q同时从A点出发沿数轴以2.5个单位长度/s的速度一直..向右运动,当点Q的运动时间为多少时,满足QM=2PM.14.(阅读理解)若A,B,C为数轴上三点,若点C到A的距离是点C到B的距离的2倍,我们就称点C是(A,B)的优点.例如,如图①,点A表示的数为﹣1,点B表示的数为2.表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是(A,B)的优点;又如,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是(A,B)的优点,但点D是(B,A)的优点.(知识运用)如图②,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为﹣2,点N所表示的数为4.(1)数所表示的点是(M,N)的优点;(2)如图③,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为﹣20,点B所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P从点B出发,以4个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当t为何值时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的优点?15.已知数轴上三点A,O,B表示的数分别为6,0,-4,动点P从A出发,以每秒6个单位的速度沿数轴向左匀速运动.(1)当点P到点A的距离与点P到点B的距离相等时,点P在数轴上表示的数是______;(2)另一动点R从B出发,以每秒4个单位的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、R同时出发,问点P运动多少时间追上点R?(3)若M为AP的中点,N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若发生变化,请你说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长度.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)10;(2)212±;(3)288.5±±,【解析】【分析】(1)根据题意画出数轴,由已知条件得出AB=14,OB=4,则OA=10,得出a的值为10.(2)分两种情况,点A在原点的右侧时,设OB=m,列一元一次方程求解,进一步得出OA的长度,从而得出a的值.同理可求出当点A在原点的左侧时,a的值.(3)画数轴,结合数轴分四种情况讨论计算即可.【详解】(1)解:若b=-4,则a的值为 10(2)解:当A在原点O的右侧时(如图):设OB=m,列方程得:m+3m=14,解这个方程得,7m2 =,所以,OA=212,点A在原点O的右侧,a的值为212.当A在原点的左侧时(如图),a=-21 2综上,a的值为±212.(3)解:当点A在原点的右侧,点B在点C的左侧时(如图), c=-28 5.当点A在原点的右侧,点B在点C的右侧时(如图), c=-8.当点A在原点的左侧,点B在点C的右侧时,图略,c=28 5.当点A在原点的左侧,点B在点C的左侧时,图略,c=8.综上,点c的值为:±8,±28 5.【点睛】本题考查的知识点是通过画数轴,找出数轴上各线段间的数量关系并用一元一次方程来求解,需要注意的是分情况讨论时要考虑全面,此题充分锻炼了学生动手操作能力以及利用数行结合解决问题的能力.2.(1)107秒或10秒;(2)1413或11413.【解析】【分析】(1)由绝对值的非负性可求出a,c的值,设点B对应的数为b,结合BC 2 AB,求出b 的值,当运动时间为t秒时,分别表示出点P、点Q对应的数,根据“Q到B的距离与P 到B的距离相等”列方程求解即可;(2)当点R运动了x秒时,分别表示出点P、点Q、点R对应的数为,得出AQ的长,由中点的定义表示出点M、点N对应的数,求出MN的长.根据MN+AQ=25列方程,分三种情况讨论即可.【详解】(1)∵|a-20|+|c+10|=0,∴a-20=0,c+10=0,∴a=20,c=﹣10.设点B对应的数为b.∵BC=2AB,∴b﹣(﹣10)=2(20﹣b).解得:b=10.当运动时间为t秒时,点P对应的数为20+2t,点Q对应的数为﹣10+5t.∵Q到B的距离与P到B的距离相等,∴|﹣10+5t﹣10|=|20+2t﹣10|,即5t﹣20=10+2t或20﹣5t=10+2t,解得:t=10或t=107.答:运动了107秒或10秒时,Q 到B 的距离与P 到B 的距离相等.(2)当点R 运动了x 秒时,点P 对应的数为20+2(x +2)=2x +24,点Q 对应的数为﹣10+5(x +2)=5x ,点R 对应的数为20﹣x ,∴AQ =|5x ﹣20|. ∵点M 为线段PR 的中点,点N 为线段RQ 的中点, ∴点M 对应的数为224202x x ++-=442x+,点N 对应的数为2052x x-+=2x +10, ∴MN =|442x+﹣(2x +10)|=|12﹣1.5x |. ∵MN +AQ =25,∴|12﹣1.5x |+|5x ﹣20|=25. 分三种情况讨论:①当0<x <4时,12﹣1.5x +20﹣5x =25,解得:x =1413;当4≤x ≤8时,12﹣1.5x +5x ﹣20=25, 解得:x =667>8,不合题意,舍去; 当x >8时,1.5x ﹣12+5x ﹣20=25, 解得:x 31141=. 综上所述:x 的值为1413或11413. 【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、数轴、绝对值的非负性以及两点间的距离,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键. 3.(1)80°;(2)140° 【解析】 【分析】(1)根据角平分线的定义得∠BOM=12∠AOB ,∠BON=12∠BOD ,再根据角的和差得∠AOD=∠AOB+∠BOD ,∠MON=∠BOM+∠BON ,结合三式求解;(2)根据角平分线的定义∠MOC=12∠AOC ,∠BON=12∠BOD ,再根据角的和差得∠AOD=∠AOC+∠BOD-∠BOC ,∠MON=∠MOC+∠BON-∠BOC 结合三式求解. 【详解】解:(1)∵OM 平分∠AOB ,ON 平分∠BOD ,∴∠BOM=12∠AOB,∠BON=12∠BOD,∴∠MON=∠BOM+∠BON=12∠AOB+12∠BOD=12(∠AOB+∠BOD).∵∠AOD=∠AOB+∠BOD=α=160°,∴∠MON=12×160°=80°;(2)∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOD,∴∠MOC=12∠AOC,∠BON=12∠BOD,∵∠MON=∠MOC+∠BON-∠BOC,∴∠MON=12∠AOC+12∠BOD -∠BOC=12(∠AOC+∠BOD )-∠BOC.∵∠AOD=∠AOB+∠BOD,∠AOC=∠AOB+∠BOC,∴∠MON=12(∠AOB+∠BOC+∠BOD )-∠BOC=12(∠AOD+∠BOC )-∠BOC,∵∠AOD=α,∠MON=60°,∠BOC=20°,∴60°=12(α+20°)-20°,∴α=140°.【点睛】本题考查了角的和差计算,角平分线的定义,明确角之间的关系是解答此题的关键. 4.(1)﹣14,8﹣5t;(2)2.5或3秒时P、Q之间的距离恰好等于2;(3)点P运动11秒时追上点Q;(4)线段MN的长度不发生变化,其值为11,见解析.【解析】【分析】(1)根据已知可得B点表示的数为8﹣22;点P表示的数为8﹣5t;(2)设t秒时P、Q 之间的距离恰好等于2.分①点P、Q相遇之前和②点P、Q相遇之后两种情况求t值即可;(3)设点P运动x秒时,在点C处追上点Q,则AC=5x,BC=3x,根据AC﹣BC=AB,列出方程求解即可;(3)分①当点P在点A、B两点之间运动时,②当点P运动到点B的左侧时,利用中点的定义和线段的和差求出MN的长即可.【详解】(1)∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=22,∴点B表示的数是8﹣22=﹣14,∵动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t (t>0)秒,∴点P表示的数是8﹣5t.故答案为:﹣14,8﹣5t;(2)若点P、Q同时出发,设t秒时P、Q之间的距离恰好等于2.分两种情况:①点P、Q相遇之前,由题意得3t+2+5t=22,解得t=2.5;②点P、Q相遇之后,由题意得3t﹣2+5t=22,解得t=3.答:若点P、Q同时出发,2.5或3秒时P、Q之间的距离恰好等于2;(3)设点P运动x秒时,在点C处追上点Q,则AC=5x,BC=3x,∵AC﹣BC=AB,∴5x﹣3x=22,解得:x=11,∴点P运动11秒时追上点Q;(4)线段MN的长度不发生变化,都等于11;理由如下:①当点P在点A、B两点之间运动时:MN=MP+NP=12AP+12BP=12(AP+BP)=12AB=12×22=11;②当点P运动到点B的左侧时:MN=MP﹣NP=12AP﹣12BP=12(AP﹣BP)=12AB=11,∴线段MN的长度不发生变化,其值为11.【点睛】本题考查了数轴一元一次方程的应用,用到的知识点是数轴上两点之间的距离,关键是根据题意画出图形,注意分两种情况进行讨论.5.(1)6,-1;(2)2019或2014;(3)234【解析】【分析】(1)根据三个相邻格子的整数的和相等列式求出a、x的值,再根据第9个数是-2可得b=-2,然后找出格子中的数每3个为一个循环组依次循环,在用2021除以3,根据余数的情况确定与第几个数相同即可得解.(2)可先计算出这三个数的和,再照规律计算.(3)由于是三个数重复出现,因此可用前三个数的重复多次计算出结果.【详解】(1)∵任意三个相邻格子中所填整数之和都相等,∴6+a+b=a+b+x,解得x=6,a+b+x=b+x-1,∴a=-1,所以数据从左到右依次为6、-1、b、6、-1、b,第9个数与第三个数相同,即b=-2,所以每3个数“6、-1、-2”为一个循环组依次循环.∵2021÷3=673…2,∴第2021个格子中的整数与第2个格子中的数相同,为-1.故答案为:6,-1.(2)∵6+(-1)+(-2)=3,∴2019÷3=673.∵前k个格子中所填数之和可能为2019,2019=673×3或2019=671×3+6,∴k的值为:673×3=2019或671×3+1=2014.故答案为:2019或2014.(3)由于是三个数重复出现,那么前8个格子中,这三个数中,6和-1都出现了3次,-2出现了2次.故代入式子可得:(|6+2|×2+|6+1|×3)×3+(|-1-6|×3+|-1+2|×2)×3+(|-2-6|×3+|-2+1|×3)×2=234.【点睛】本题考查了列一元一次方程解实际问题的运用,规律推导的运用,此类题的关键是找出是按什么规律变化的,然后再按规律找出字母所代表的数,再进行进一步的计算.6.(1)n= 8;(2)-2.5或2.5;(3)n=4或n=12.【解析】【分析】(1)根据“n节点”的概念解答;(2)设点D表示的数为x,根据“5节点”的定义列出方程分情况,并解答;(3)需要分类讨论:①当点E在BA延长线上时,②当点E在线段AB上时,③当点E在AB延长线上时,根据BE=12AE,先求点E表示的数,再根据AC+BC=n,列方程可得结论.【详解】(1)∵A表示的数为-2,B表示的数为2,点C在数轴上表示的数为-4,∴AC=2,BC=6,∴n=AC+BC=2+6=8.(2)如图所示:∵点D是数轴上点A、B的“5节点”,∴AC+BC=5,∵AB=4,∴C在点A的左侧或在点A的右侧,设点D表示的数为x,则AC+BC=5,∴-2-x+2-x=5或x-2+x-(-2)=5,x=-2.5或2.5,∴点D表示的数为2.5或-2.5;故答案为-2.5或2.5;(3)分三种情况:①当点E在BA延长线上时,∵不能满足BE=12 AE,∴该情况不符合题意,舍去;②当点E在线段AB上时,可以满足BE=12AE,如下图,n=AE+BE=AB=4;③当点E在AB延长线上时,∵BE=12 AE,∴BE=AB=4,∴点E表示的数为6,∴n=AE+BE=8+4=12,综上所述:n=4或n=12.【点睛】本题考查数轴,一元一次方程的应用,解题的关键是掌握“n节点”的概念和运算法则,找出题中的等量关系,列出方程并解答,难度一般.7.(1) a=-24,b=-10,c=10;(2) 点P的对应的数是-443或4;(3) 当Q点开始运动后第6、21秒时,P、Q两点之间的距离为8,理由见解析【解析】【分析】(1)根据绝对值和偶次幂具有非负性可得a+24=0,b+10=0,c-10=0,解可得a、b、c的值;(2)分两种情况讨论可求点P的对应的数;(3)分类讨论:当P点在Q点的右侧,且Q点还没追上P点时;当P在Q点左侧时,且Q点追上P点后;当Q点到达C点后,当P点在Q点左侧时;当Q点到达C点后,当P 点在Q点右侧时,根据两点间的距离是8,可得方程,根据解方程,可得答案.【详解】(1)∵|a+24|+|b+10|+(c-10)2=0,∴a+24=0,b+10=0,c-10=0,解得:a=-24,b=-10,c=10;(2)-10-(-24)=14,①点P在AB之间,AP=14×221=283,-24+283=-443,点P的对应的数是-443;②点P在AB的延长线上,AP=14×2=28,-24+28=4,点P的对应的数是4;(3)∵AB=14,BC=20,AC=34,∴t P=20÷1=20(s),即点P运动时间0≤t≤20,点Q到点C的时间t1=34÷2=17(s),点C回到终点A时间t2=68÷2=34(s),当P点在Q点的右侧,且Q点还没追上P点时,2t+8=14+t,解得t=6;当P在Q点左侧时,且Q点追上P点后,2t-8=14+t,解得t=22>17(舍去);当Q点到达C点后,当P点在Q点左侧时,14+t+8+2t-34=34,t=463<17(舍去);当Q点到达C点后,当P点在Q点右侧时,14+t-8+2t-34=34,解得t=623>20(舍去),当点P到达终点C时,点Q到达点D,点Q继续行驶(t-20)s后与点P的距离为8,此时2(t-20)+(2×20-34)=8,解得t=21;综上所述:当Q点开始运动后第6、21秒时,P、Q两点之间的距离为8.【点睛】此题主要考查了一元一次方程的应用,关键是正确理解题意,掌握非负数的性质,再结合数轴解决问题.8.(1)30,120(2)①30﹣3t②5或20③﹣15或﹣483 4【解析】【分析】(1)根据A点对应的数为60,B点在A点的左侧,AB=30求出B点对应的数;根据AC=4AB求出AC的距离;(2)①当P点在AB之间运动时,根据路程=速度×时间求出AP=3t,根据BP=AB﹣AP 求解;②分P点是A、B两个点的中点;B点是A、P两个点的中点两种情况讨论即可;③根据P、Q两点的运动速度与方向可知Q点在往返过程中与P点相遇2次.设Q点在往返过程中经过x秒与P点相遇.第一次相遇是点Q从A点出发,向C点运动的途中.根据AQ ﹣BP=AB列出方程;第二次相遇是点Q到达C点后返回到A点的途中.根据CQ+BP=BC列出方程,进而求出P点在数轴上对应的数.【详解】(1)∵A点对应的数为60,B点在A点的左侧,并且与A点的距离为30,∴B点对应的数为60﹣30=30;∵C 点到A 点距离是B 点到A 点距离的4倍,∴AC=4AB =4×30=120;(2)①当P 点在AB 之间运动时,∵AP=3t ,∴BP=AB ﹣AP =30﹣3t .故答案为30﹣3t ;②当P 点是A 、B 两个点的中点时,AP =12AB =15, ∴3t=15,解得t =5;当B 点是A 、P 两个点的中点时,AP =2AB =60,∴3t=60,解得t =20.故所求时间t 的值为5或20;③相遇2次.设Q 点在往返过程中经过x 秒与P 点相遇.第一次相遇是点Q 从A 点出发,向C 点运动的途中.∵AQ﹣BP =AB ,∴5x﹣3x =30,解得x =15,此时P 点在数轴上对应的数是:60﹣5×15=﹣15;第二次相遇是点Q 到达C 点后返回到A 点的途中.∵CQ+BP=BC ,∴5(x ﹣24)+3x =90,解得x =1054, 此时P 点在数轴上对应的数是:30﹣3×1054=﹣4834. 综上,相遇时P 点在数轴上对应的数为﹣15或﹣4834. 【点睛】 本题考查了一元一次方程的应用,行程问题相等关系的应用,线段中点的定义,进行分类讨论是解题的关键.9.(1)3456;45678S S =+++=++++ ;(2) 方法不唯一,见解析;(3)方法不唯一,见解析【解析】【分析】先找出前几项的钢管数,在推出第n 项的钢管数.【详解】(1)3456;45678S S =+++=++++(2)方法不唯一,例如:12S =+ 1233S =+++ 123444S =+++++ 12345555S =+++++++ (3)方法不唯一,例如:()()12.....2S n n n n =++++++()()()()=.....12.. (1112)n n n n n n n n +++++++=+++ ()312n n =+ 【点睛】此题主要考察代数式的规律探索及求和,需要仔细分析找到规律.10.(1)点P 在线段AB 上的13处;(2)13;(3)②MN AB 的值不变. 【解析】【分析】(1)根据C 、D 的运动速度知BD=2PC ,再由已知条件PD=2AC 求得PB=2AP ,所以点P 在线段AB 上的13处; (2)由题设画出图示,根据AQ-BQ=PQ 求得AQ=PQ+BQ ;然后求得AP=BQ ,从而求得PQ 与AB 的关系;(3)当点C 停止运动时,有CD =12AB ,从而求得CM 与AB 的数量关系;然后求得以AB 表示的PM 与PN 的值,所以MN =P N−PM =112AB . 【详解】解:(1)由题意:BD=2PC∵PD=2AC ,∴BD+PD=2(PC+AC ),即PB=2AP .∴点P 在线段AB 上的13处; (2)如图:∵AQ-BQ=PQ ,∴AQ=PQ+BQ,∵AQ=AP+PQ,∴AP=BQ,∴PQ=13 AB,∴13 PQ AB=(3)②MNAB的值不变.理由:如图,当点C停止运动时,有CD=12 AB,∴CM=14 AB,∴PM=CM-CP=14AB-5,∵PD=23AB-10,∴PN=1223(AB-10)=13AB-5,∴MN=PN-PM=112AB,当点C停止运动,D点继续运动时,MN的值不变,所以111212ABMNAB AB==.【点睛】本题考查了比较线段的长短.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.11.(1)90°;(2)30°;(3)12秒或48秒.【解析】【分析】(1)依据图形可知旋转角=∠NOB,从而可得到问题的答案;(2)先求得∠AOC的度数,然后依据角的和差关系可得到∠NOC=60°-∠AON,∠AOM=90°-∠AON,然后求得∠AOM与∠NOC的差即可;(3)可分为当OM为∠BOC的平分线和当OM的反向延长为∠BOC的平分线两种情况,然后再求得旋转的角度,最后,依据旋转的时间=旋转的角度÷旋转的速度求解即可.【详解】(1)由旋转的定义可知:旋转角=∠NOB=90°.故答案为:90°(2)∠AOM﹣∠NOC=30°.理由:∵∠AOC:∠BOC=1:2,∠AOC+∠BOC=180°,∴∠AOC=60°.∴∠NOC=60°﹣∠AON.∵∠NOM=90°,∴∠AOM=90°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°.(3)如图1所示:当OM为∠BOC的平分线时,∵OM为∠BOC的平分线,∴∠BOM=∠BOC=60°,∴t=60°÷5°=12秒.如图2所示:当OM的反向延长为∠BOC的平分线时,∵ON为为∠BOC的平分线,∴∠BON=60°.∴旋转的角度=60°+180°=240°.∴t=240°÷5°=48秒.故答案为:12秒或48秒.【点睛】本题主要考查的是三角形的综合应用,解答本题主要应用了旋转的定义、直角三角形的定义以及角的和差计算,求得三角板旋转的角度是解题的关键.12.(1)存在满足条件的点P,对应的数为﹣92和72;(2)正确的结论是:PM﹣34BN的值不变,且值为2.5.【解析】【分析】(1)先利用数轴上两点间的距离公式确定出AB的长,然后求得方程的解,得到C表示的点,由此求得12BC+AB=8设点P在数轴上对应的数是a,分①当点P在点a的左侧时(a<﹣3)、②当点P在线段AB上时(﹣3≤a≤2)和③当点P在点B的右侧时(a>2)三种情况求点P所表示的数即可;(2)设P点所表示的数为n,就有PA=n+3,PB=n﹣2,根据已知条件表示出PM、BN的长,再分别代入①PM﹣34BN和②12PM+34BN求出其值即可解答.【详解】(1)∵点A在数轴上对应的数为﹣3,点B对应的数为2,∴AB=5.解方程2x+1=12x﹣5得x=﹣4.所以BC=2﹣(﹣4)=6.所以.设存在点P满足条件,且点P在数轴上对应的数为a,①当点P在点a的左侧时,a<﹣3,PA=﹣3﹣a,PB=2﹣a,所以AP+PB=﹣2a﹣1=8,解得a=﹣,﹣<﹣3满足条件;②当点P在线段AB上时,﹣3≤a≤2,PA=a﹣(﹣3)=a+3,PB=2﹣a,所以PA+PB=a+3+2﹣a=5≠8,不满足条件;③当点P在点B的右侧时,a>2,PA=a﹣(﹣3)=a+3,PB=a﹣2.,所以PA+PB=a+3+a﹣2=2a+1=8,解得:a=,>2,所以,存在满足条件的点P,对应的数为﹣和.(2)设P点所表示的数为n,∴PA=n+3,PB=n﹣2.∵PA的中点为M,∴PM=12PA=.N为PB的三等分点且靠近于P点,∴BN=PB=×(n﹣2).∴PM﹣34BN=﹣34××(n﹣2),=(不变).②12PM+34BN=+34××(n﹣2)=34n﹣(随P点的变化而变化).∴正确的结论是:PM ﹣BN 的值不变,且值为2.5.【点睛】本题考查了一元一次方程的解,数轴的运用,数轴上任意两点间的距离公式的运用,去绝对值的运用,解答时了灵活运用两点间的距离公式求解是关键.13.(1)5 ;(2)点F 表示的数是11.5或者-6.5;(3)127t =或6t =. 【解析】【分析】(1)由AP=2可知PB=12-2=10,再由点M 是PB 中点可知PM 长度;(2)点P 运动3秒是9个单位长度,M 为PB 的中点,则可求解出点M 表示的数是2.5,再由FM=2PM 可求解出FM=9,此时点F 可能在M 点左侧,也可能在其右侧;(3)设Q 运动的时间为t 秒,由题可知t=4秒时,点P 到达点A ,再经过4秒点P 停止运动;则分04t ≤≤和48t <≤两种情况分别计算,由题可知即可QM=2PM=BP ,据此进行解答即可.【详解】(1)5 ;(2)∵点A 表示的数是5-∴点B 表示的数是7∵点P 运动3秒是9个单位长度,M 为PB 的中点 ∴PM=12PB=4.5,即点M 表示的数是2.5 ∵FM=2PM∴FM=9∴点F 表示的数是11.5或者-6.5(3)设Q 运动的时间为t 秒, 当04t ≤≤时,由题可知QM=2PM=BP ,故点Q 位于点P 左侧,则AB=AQ+QP+PB ,而QP=QM-PM=2PM-PM=12BP ,则可得12=2.5t+12⨯3t+3t=7t ,解得t=127; 当48t <≤时,由题可知QM=2PM=BP ,故点Q 位于点B 右侧,则PB=2QB ,则可得,()()123422.512t t --=-,整理得8t=48,解得6t =.【点睛】本题结合数轴上的动点问题考查了一元一次方程的应用,第3问要根据题干条件分情况进行讨论,作出图形更易理解.14.(1)2或10;(2)当t为5秒、10秒或7.5秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的优点.【解析】【分析】(1)设所求数为x,根据优点的定义分优点在M、N之间和优点在点N右边,列出方程解方程即可;(2)根据优点的定义可知分三种情况:①P为(A,B)的优点;②P为(B,A)的优点;③B为(A,P)的优点.设点P表示的数为x,根据优点的定义列出方程,进而得出t的值.【详解】解:(1)设所求数为x,当优点在M、N之间时,由题意得x﹣(﹣2)=2(4﹣x),解得x=2;当优点在点N右边时,由题意得x﹣(﹣2)=2(x﹣4),解得:x=10;故答案为:2或10;(2)设点P表示的数为x,则PA=x+20,PB=40﹣x,AB=40﹣(﹣20)=60,分三种情况:①P为(A,B)的优点.由题意,得PA=2PB,即x﹣(﹣20)=2(40﹣x),解得x=20,∴t=(40﹣20)÷4=5(秒);②P为(B,A)的优点.由题意,得PB=2PA,即40﹣x=2(x+20),解得x=0,∴t=(40﹣0)÷4=10(秒);③B为(A,P)的优点.由题意,得AB=2PA,即60=2(x+20)解得x=10,此时,点P为AB的中点,即A也为(B,P)的优点,∴t=30÷4=7.5(秒);综上可知,当t为5秒、10秒或7.5秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的优点.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用及数轴,解题关键是要读懂题目的意思,理解优点的定义,找出合适的等量关系列出方程,再求解.15.(1)1;(2)点P运动5秒时,追上点R;(3)线段MN的长度不发生变化,其长度为5.【解析】试题分析:(1)由已知条件得到AB=10,由PA=PB,于是得到结论;(2)设点P运动x秒时,在点C处追上点R,于是得到AC=6x BC=4x,AB=10,根据AC-BC=AB,列方程即可得到结论;(3)线段MN的长度不发生变化,理由如下分两种情况:①当点P在A、B之间运动时②当点P运动到点B左侧时,求得线段MN的长度不发生变化.试题解析:解:(1)(1)∵A,B表示的数分别为6,-4,∴AB=10,∵PA=PB,∴点P表示的数是1,(2)设点P运动x秒时,在点C处追上点R(如图)则:AC=6x BC=4x AB=10∵AC-BC=AB∴ 6x-4x=10解得,x=5∴点P运动5秒时,追上点R.(3)线段MN的长度不发生变化,理由如下:分两种情况:点P在A、B之间运动时:MN=MP+NP=AP+BP=(AP+BP)=AB=5点P运动到点B左侧时:MN=MP-NP=AP-BP=(AP-BP)=AB=5综上所述,线段MN的长度不发生变化,其长度为5.点睛:此题主要考查了一元一次方程的应用、数轴,以及线段的计算,解决问题的关键是根据题意正确画出图形,要考虑全面各种情况,不要漏解.。
成都市列五中学(双桥校区)八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案
成都市列五中学(双桥校区)八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案一、压轴题1.对x y 、定义一种新运算T ,规定:()()(),2T x y mx ny x y =++(其中mn 、均为非零常数).例如:()1,133T m n =+.(1)已知()()1,10,0,28T T -==.①求mn 、的值; ②若关于p 的不等式组()()2,244,32T p p T p p a ⎧->⎪⎨-≤⎪⎩恰好有3个整数解,求a 的取值范围; (2)当22x y ≠时,()(),,T x y T y x =对任意有理数,x y 都成立,请直接写出mn 、满足的关系式.学习参考:①()a b c ab ac +=+,即单项式乘以多项式就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的结果相加;②()()a b m n am an bm bn ++=+++,即多项式乘以多项式就是用一个多项式的每一项去乘另一个多项式的每一项,再把所得的结果相加.解析:(1)①11m n =⎧⎨=⎩;②42≤a <54;(2)m=2n 【解析】【分析】(1)①构建方程组即可解决问题;②根据不等式即可解决问题;(2)利用恒等式的性质,根据关系式即可解决问题.【详解】解:(1)①由题意得()088m n n ⎧--=⎨=⎩,解得11m n =⎧⎨=⎩, ②由题意得()()()()222424432464p p p p p p p p a ⎧+-+->⎪⎨+-+-≤⎪⎩, 解不等式①得p >-1.解不等式②得p≤1812a -, ∴-1<p≤1812a -, ∵恰好有3个整数解,∴2≤1812a -<3.∴42≤a<54;(2)由题意:(mx+ny)(x+2y)=(my+nx)(y+2x),∴mx2+(2m+n)xy+2ny2=2nx2+(2m+n)xy+my2,∵对任意有理数x,y都成立,∴m=2n.【点睛】本题考查一元一次不等式、二元一次方程组、恒等式等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.2.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点且AE=CD,BD与EC交于点F,则∠BFE的度数是度;②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点且AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,此时∠BFE的度数是度;(2)如图③,在△ABC中,AC=BC,∠ACB是锐角,点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,点D,E分别在AC,OA的延长线上,AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,若∠ACB=α,求∠BFE的大小.(用含α的代数式表示).解析:(1)①60°;②60°;(2)∠BFE =α.【解析】【分析】(1)①先证明△ACE≌△CBD得到∠ACE=∠CBD,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠CBD+∠BCF;②先证明△ACE≌△CBD得∠ACE=∠CBD=∠DCF,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA;(2)证明△AEC≌△CDB得到∠E=∠D,则∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】(1)如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60.(2)如图②中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60.(3)如图③中,∵点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴OC=OA,∴∠EAC=∠DCB=α,∵AC=BC,AE=CD,∴△AEC≌△CDB,∴∠E=∠D,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【点睛】本题综合考查了三角形全等以及三角形外角和定理.3.探究发现:如图①,在ABC 中,内角ACB ∠的平分线与外角ABD ∠的平分线相交于点E .(1)若80A ∠=︒,则E ∠= ;若50A ∠=︒,则E ∠= ;(2)由此猜想:A ∠与E ∠的关系为 (不必说明理由).拓展延伸:如图②,四边形ABCD 的内角DCB ∠与外角ABE ∠的平分线相交于点F ,//BF CD .(3)若125A ∠=︒,95D ∠=︒,求F ∠的度数,由此猜想F ∠与A ∠,D ∠之间的关系,并说明理由.解析:(1)40°25°;(2)12∠=∠E A (或2E ∠=∠A)(3)F ∠=()1902A D ∠+∠-︒ 【解析】【分析】(1)先根据两角平分线写出对应的等式关系,再分别写出两个三角形内角和的等式关系,最后联立两等式化解,将A ∠的角度带入即可求解;(2)由(1)可得,即可求解;(3)在DCB ∠与ABE ∠的平分线相交于点F ,可知1==2BCF DCF BCD ∠∠∠12EBF ABE ∠=∠,又因为//BF CD ,两直线平行内错角相等,得出F DCF ∠=∠,再根据三角形一外角等于不相邻的两个内角的和,得出+EBF F BCF ∠=∠∠,再由四边形的内角和定理得出++360ABC BCD A D ∠+∠∠∠=,最后在FBC 中:++180F FBC BCF ∠∠∠=,代入整理即可得出结论.【详解】解:(1)由题可知:BE 为DBA ∠的角平分线,CE 为BCA ∠的角平分线,∴DBA ∠=2EBA ∠=2EBD ∠,BCA ∠=2BCE ∠,∴1802ABC EBA ∠=-∠,三角形内角和等于180,∴在ABC 中:+180A ABC BCA ∠∠+∠=,即:+(1802)2180A EBA BCE ∠-∠+∠=,220A EBA BCE ∠-∠+∠=①,在EBC 中:+180E EBC BCE ∠∠+∠=,即:+180-180E EBA BCE ∠∠+∠=(),-0E EBA BCE ∠∠+∠=②,综上所述联立①②,由①-②×2可得 :22-2-0A EBA BCE E EBA BCE ∠-∠+∠∠∠+∠=(),22-2+2-20A EBA BCE E EBA BCE ∠-∠+∠∠∠∠=,-20A E ∠∠=,1=2E A ∠∠, 当80A =∠,则E ∠=40;当50A ∠=,则E ∠=25;故答案为40,25;(2)由(1)知:12∠=∠E A (或2A E ∠=∠); (3)∵DCB ∠与ABE ∠的平分线相交于点F , ∴1==2BCF DCF BCD ∠∠∠,12EBF ABE FBA ∠=∠=∠ , 又∵//BF CD ,∴F DCF ∠=∠(两直线平行,内错角相等)BCF =∠,∵EBF ∠是CBF 的一个外角,∴+=2EBF F BCF F FBA ∠=∠∠∠=∠(三角形一外角等于不相邻的两个内角的和), 在四边形ABCD 中,四边形内角和为360,125A ∠=, 95D ∠=,∴++360ABC BCD A D ∠+∠∠∠=,∴360---=360---2ABC A D BCD A D F ∠=∠∠∠∠∠∠①,∴=360-125-95-2=140-2ABC F F ∠∠∠,即140-2ABC F ∠=∠,在FBC 中:++180F FBC BCF ∠∠∠=,2FBC FBA ABC F ABC ∠=∠+∠=∠+∠,由上可得:+2+180F F F ABC ∠∠=∠+∠,4180F ABC =∠+∠②,又∵=140-2ABC F ∠∠,∴-42014018F F ∠=∠+,240F ∠=,20F ∠=,由①②可得,-4-13608-20F A D F ∠+∠∠=∠,2+180F A D =∠+∠∠,+-9102F A D ∠∠=∠)(. 【点睛】本题主要考查了三角形的外角性质的应用和角平分线的定义,能正确运用性质进行推理和计算是解此题的关键,注意三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.4.如图,在ABC 中,D 为AB 的中点,10AB AC cm ==,8BC cm =.动点P 从点B 出发,沿BC 方向以3/cm s 的速度向点C 运动;同时动点Q 从点C 出发,沿CA 方向以3/cm s 的速度向点A 运动,运动时间是ts .(1)在运动过程中,当点C 位于线段PQ 的垂直平分线上时,求出t 的值;(2)在运动过程中,当BPD CQP ≌时,求出t 的值;(3)是否存在某一时刻t ,使BPD CPQ ≌?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)43t =时,点C 位于线段PQ 的垂直平分线上;(2)1t =;(3)不存在,理由见解析.【解析】【分析】 (1)根据题意求出BP ,CQ ,结合图形用含t 的代数式表示CP 的长度,根据线段垂直平分线的性质得到CP =CQ ,列式计算即可;(2)根据全等三角形的对应边相等列式计算;(3)根据全等三角形的对应边相等列式计算,判断即可.【详解】解:(1)由题意得3BP CQ t ==,则83CP t -=,当点C 位于线段PQ 的垂直平分线上时,CP CQ =,∴833t t -=,解得,43t =, 则当43t =时,点C 位于线段PQ 的垂直平分线上; (2)∵D 为AB 的中点,10AB AC ==, ∴5BD =,∵BPD CQP ≌,∴BD CP =,∴835t -=,解得,1t =, 则当BPD CQP ≌时,1t =; (3)不存在,∵BPD CPQ △≌△,∴BD CQ BP CP =,=,则35383t t t -=,=解得,53t =,43t =, ∴不存在某一时刻t ,使BPD CPQ △≌△.【点睛】本题考查的是几何动点运动问题、全等三角形的性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.5.在△ABC 中,已知∠A =α.(1)如图1,∠ABC 、∠ACB 的平分线相交于点D .求∠BDC 的大小(用含α的代数式表示);(2)如图2,若∠ABC 的平分线与∠ACE 的平分线交于点F ,求∠BFC 的大小(用含α的代数式表示);(3)在(2)的条件下,将△FBC 以直线BC 为对称轴翻折得到△GBC ,∠GBC 的平分线与∠GCB 的平分线交于点M (如图3),求∠BMC 的度数(用含α的代数式表示).解析:(1)∠BDC =90°+2α;(2)∠BFC =2α;(3)∠BMC =90°+4α.【解析】【分析】 (1)由三角形内角和可求∠ABC +∠ACB =180°﹣α,由角平分线的性质可求∠DBC +∠BCD=12(∠ABC +∠ACB )=90°﹣2α,由三角形的内角和定理可求解; (2)由角平分线的性质可得∠FBC =12∠ABC ,∠FCE =12∠ACE ,由三角形的外角性质可求解;(3)由折叠的性质可得∠G =∠BFC =2α,方法同(1)可求∠BMC =90°+2G ∠,即可求解.【详解】解:(1)∵∠A =α,∴∠ABC +∠ACB =180°﹣α,∵BD 平分∠ABC ,CD 平分∠ACB ,∴∠DBC =12∠ABC ,∠BCD =12∠ACB , ∴∠DBC +∠BCD =12(∠ABC +∠ACB )=90°﹣2α, ∴∠BDC =180°﹣(∠DBC +∠BCD )=90°+2α; (2)∵∠ABC 的平分线与∠ACE 的平分线交于点F ,∴∠FBC =12∠ABC ,∠FCE =12∠ACE , ∵∠ACE =∠A +∠ABC ,∠FCE =∠BFC +∠FBC ,∴∠BFC =12∠A =2α; (3)∵∠GBC 的平分线与∠GCB 的平分线交于点M , ∴方法同(1)可得∠BMC =90°+2G ∠, ∵将△FBC 以直线BC 为对称轴翻折得到△GBC ,∴∠G =∠BFC =2α, ∴∠BMC =90°+4α. 【点睛】此题考查三角形的内角和定理,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,角平分线的性质定理,折叠的性质.6.如图1,我们定义:在四边形ABCD 中,若AD=BC ,且∠ADB+∠BCA=180°,则把四边形ABCD 叫做互补等对边四边形.(1)如图2,在等腰ABE △中,AE=BE ,四边形ABCD 是互补等对边四边形,求证:∠ABD=∠BAC=12∠AEB .(2)如图3,在非等腰ABE△中,若四边形ABCD仍是互补等对边四边形,试问∠ABD=∠BAC=12∠AEB是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.解析:(1)见解析;(2)仍然成立,见解析【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和互补等对边四边形的定义可利用SAS证明△ABD≌△BAC,可得∠ADB=∠BCA,从而可推出∠ADB=∠BCA=90°,然后在△ABE中,根据三角形的内角和定理和直角三角形的性质可得∠ABD=12∠AEB,进一步可得结论;(2)如图3所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G,F,根据互补等对边四边形的定义可利用AAS证明△AGD≌△BFC,可得AG=BF,进一步即可根据HL证明Rt△ABG≌Rt△BAF,可得∠ABD=∠BAC,由互补等对边四边形的定义、平角的定义和四边形的内角和可得∠AEB+∠DHC=180°,进而可得∠AEB=∠BHC,再根据三角形的外角性质即可推出结论.【详解】(1)证明:∵ AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,∴AD=BC,在△ABD和△BAC中,AD=BC,∠DAB=∠CBA,AB=BA,∴△ABD≌△BAC(SAS),∴∠ADB=∠BCA,又∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠ADB=∠BCA=90°,在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA=12(180°−∠AEB)=90°−12∠AEB,∴∠ABD=90°−∠EAB=90°−(90°−12∠AEB)=12∠AEB,同理:∠BAC=12∠AEB,∴∠ABD=∠BAC=12∠AEB;(2)∠ABD=∠BAC=12∠AEB 仍然成立;理由如下: 如图3所示:过点A 、B 分别作BD 的延长线与AC 的垂线,垂足分别为G ,F , ∵四边形ABCD 是互补等对边四边形,∴AD=BC ,∠ADB+∠BCA=180°,又∠ADB+∠ADG=180°,∴∠BCA=∠ADG ,又∵AG ⊥BD ,BF ⊥AC ,∴∠AGD=∠BFC=90°,在△AGD 和△BFC 中,∠AGD=∠BFC ,∠ADG=∠BCA ,AD=BC∴△AGD ≌△BFC (AAS ),∴AG=BF ,在Rt △ABG 和Rt △BAF 中,AB BA AG BF=⎧⎨=⎩ ∴Rt △ABG ≌Rt △BAF (HL ),∴∠ABD=∠BAC ,∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠EDB+∠ECA=180°,∴∠AEB+∠DHC=180°,∵∠DHC+∠BHC=180°,∴∠AEB=∠BHC .∵∠BHC=∠BAC+∠ABD ,∠ABD=∠BAC ,∴∠ABD=∠BAC=12∠AEB . 【点睛】本题以新定义互补等对边四边形为载体,主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理与三角形的外角性质以及四边形的内角和等知识,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.7.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF NF ⊥于F ,点A 、C 分别在NF 和MF 上,作线段AB 和CD (如图1),使90FAB MCD ∠-∠=︒.求证://AB CD ”.(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G .请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明. (2)若点E 在直线CD 下方,且知30BED ∠=︒,直接写出ABE ∠和CDE ∠之间的数量关系.解析:(1)见解析;(2)30ABE CDE ∠-∠=︒【解析】【分析】(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:AGC MCD ∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,再证明MCD BAG ∠=∠,可得结论;(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.【详解】解:(1)证明:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G ,AGC MCD ∴∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,FN FM ⊥,90F ∴∠=︒,90GAF ∴∠=︒,90FAB MCD ∠-∠=︒,FAB GAF MCD BAG ∴∠-∠=∠=∠,//AB CD ∴;(2)解:30ABE CDE ∠-∠=︒,理由如下:如图3,//AB CD ,BPD ABE ∴∠=∠,BPD CDE BED ∠=∠+∠,30BED ∠=︒,30BPD CDE ∴∠-∠=︒,∴30ABE CDE ∠-∠=︒.【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定以及三角形外角性质的运用,熟练掌握平行线的性质和判定是解决问题的关键.8.问题背景:(1)如图1,已知△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE =BD +CE .拓展延伸:(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC .请写出DE 、BD 、CE 三条线段的数量关系.(不需要证明)实际应用:(3)如图,在△ACB 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点C 的坐标为(-2,0),点A 的坐标为(-6,3),请直接写出B 点的坐标.解析:(1)证明见解析;(2)DE =BD +CE ;(3)B(1,4)【解析】【分析】(1)证明△ABD ≌△CAE ,根据全等三角形的性质得到AE=BD ,AD=CE ,结合图形解答即可;(2)根据三角形内角和定理、平角的定义证明∠ABD=∠CAE ,证明△ABD ≌△CAE ,根据全等三角形的性质得到AE=BD ,AD=CE ,结合图形解答即可;(3)根据△AEC ≌△CFB ,得到CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,根据坐标与图形性质解答.【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,∴∠ADB =∠CEA =90°∵∠BAC =90°∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°∴∠CAE =∠ABD∵在△ADB 和△CEA 中ABD CAE ADB CEA AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADB ≌△CEA (AAS )∴AE =BD ,AD =CE∴DE =AE +AD =BD +CE即:DE =BD +CE(2)解:数量关系:DE =BD +CE理由如下:在△ABD 中,∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD ,∵∠CAE=180°-∠BAC-∠BAD ,∠BDA=∠AEC ,∴∠ABD=∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE BDA AEC AB CA ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ABD≌△CAE(AAS)∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AD+AE=BD+CE;(3)解:如图,作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,由(1)可知,△AEC≌△CFB,∴CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,∴OF=CF-OC=1,∴点B的坐标为B(1,4).【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.9.请按照研究问题的步骤依次完成任务.(问题背景)(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说理证明∠A+∠B=∠C+∠D.(简单应用)(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,若∠ABC=20°,∠ADC=26°,求∠P的度数(可直接使用问题(1)中的结论)(问题探究)(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,猜想∠P的度数为;(拓展延伸)(4)在图4中,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为(用x、y表示∠P);(5)在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,猜想∠P与∠B、D的关系,直接写出结论.解析:(1)见解析;(2)∠P=23º;(3)∠P=26º;(4)∠P=23x y+;(5)∠P=1802B D︒+∠+∠.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明;(2)如图2,根据角平分线的性质得到∠1=∠2,∠3=∠4,列方程组即可得到结论;(3)由AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,推出∠1=∠2,∠3=∠4,推出∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,由∠P+(180°-∠1)=∠D+(180°-∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,推出2∠P=∠B+∠D,即可解决问题;(4)根据题意得出∠B+∠CAB=∠C+∠BDC,再结合∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,得到y+(∠CAB-13∠CAB)=∠P+(∠BDC-13∠CDB),从而可得∠P=y+∠CAB-13∠CAB-∠CDB+13∠CDB=23x y+;(5)根据题意得出∠B+∠BAD=∠D+∠BCD,∠DAP+∠P=∠PCD+∠D,再结合AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,得到12∠BAD+∠P=[∠BCD+12(180°-∠BCD)]+∠D,所以∠P=90°+12∠BCD-12∠BAD +∠D=1802B D︒+∠+∠.【详解】解:(1)证明:在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,∵∠AOB=∠COD,∴∠A+∠B=∠C+∠D;(2)解:如图2,∵AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,由(1)的结论得:3124P BP D∠+∠=∠+∠⎧⎨∠+∠=∠+∠⎩①②,①+②,得2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠B+∠D,∴∠P=12(∠B+∠D)=23°;(3)解:如图3,∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,∵∠P+(180°-∠1)=∠D+(180°-∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,∴2∠P=∠B+∠D,∴∠P=12(∠B+∠D)=12×(36°+16°)=26°;故答案为:26°;(4)由题意可得:∠B+∠CAB=∠C+∠BDC,即y+∠CAB=x+∠BDC,即∠CAB-∠BDC=x-y,∠B+∠BAP=∠P+∠PDB,即y+∠BAP=∠P+∠PDB,即y+(∠CAB-∠CAP)=∠P+(∠BDC-∠CDP),即y+(∠CAB-13∠CAB)=∠P+(∠BDC-13∠CDB),∴∠P=y+∠CAB-13∠CAB-∠CDB+13∠CDB= y+23(∠CAB-∠CDB)=y+23(x-y)=21 33 x y+故答案为:∠P=2133x y+;(5)由题意可得:∠B+∠BAD=∠D+∠BCD,∠DAP+∠P=∠PCD+∠D,∴∠B-∠D=∠BCD-∠BAD,∵AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,∴∠BAP=∠DAP,∠PCE=∠PCB,∴12∠BAD+∠P=(∠BCD+12∠BCE)+∠D,∴12∠BAD+∠P=[∠BCD+12(180°-∠BCD )]+∠D , ∴∠P=90°+12∠BCD-12∠BAD +∠D =90°+12(∠BCD-∠BAD )+∠D =90°+12(∠B-∠D )+∠D =1802B D ︒+∠+∠, 故答案为:∠P=1802B D ︒+∠+∠. 【点睛】本题考查三角形内角和,三角形的外角的性质、多边形的内角和等知识,解题的关键是学会用方程组的思想思考问题,属于中考常考题型.10.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明) 解析:(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD=BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥,∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.11.已知:ABC 中,过B 点作BE ⊥AD ,=90=,∠︒ACB AC BC .(1)如图1,点D 在BC 的延长线上,连AD ,作BE AD ⊥于E ,交AC 于点F .求证:=AD BF ;(2)如图2,点D 在线段BC 上,连AD ,过A 作AE AD ⊥,且=AE AD ,连BE 交AC 于F ,连DE ,问BD 与CF 有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D 在CB 延长线上,=AE AD 且AE AD ⊥,连接BE 、AC 的延长线交BE 于点M ,若=3AC MC ,请直接写出DB BC的值.解析:(1)见详解,(2)2BD CF =,证明见详解,(3)23. 【解析】【分析】(1)欲证明BF AD =,只要证明BCF ACD ∆≅∆即可; (2)结论:2BD CF =.如图2中,作EH AC ⊥于H .只要证明ACD EHA ∆≅∆,推出CD AH =,EH AC BC ==,由EHF BCF ∆≅∆,推出CH CF =即可解决问题; (3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE AD ⊥于E ,90AEF BCF ∴∠=∠=︒, AFE CFB ∠=∠,DAC CBF ∴∠=∠,BC AC =,BCF ACD ∴∆≅∆(AAS ),BF AD ∴=.(2)结论:2BD CF =.理由:如图2中,作EH AC ⊥于H . 90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒, ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆, CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHF BCF ∠=∠=︒,EFH BFC ∠=∠,EH BC =, EHF BCF ∴∆≅∆,FH FC ∴=,2BD CH CF ∴==.(3)如图3中,作EH AC ⊥于交AC 延长线于H . 90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒, ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆,CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHM BCM ∠=∠=︒,EMH BMC ∠=∠,EH BC =, EHM BCM ∴∆≅∆,MH MC ∴=,2BD CH CM ∴==.3AC CM =,设CM a =,则3AC CB a ==,2BD a =, ∴2233DB a BC a ==.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.12.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线.动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边在CD 的下方作等边CDE ∆,连结BE .(1)求CAM ∠的度数;(2)若点D 在线段AM 上时,求证:ADC BEC ∆≅∆;(3)当动点D 在直线AM 上时,设直线BE 与直线AM 的交点为O ,试判断AOB ∠是否为定值?并说明理由.解析:(1)30°;(2)证明见解析;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC AC =,DC EC =,,60ACB DCE ∠=∠=︒,由等式的性质就可以BCE ACD ∠=∠,根据SAS 就可以得出ADC BEC ∆≅∆;(3)分情况讨论:当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,就可以求出结论;当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,可以得出ACD BCE ≅∆∆而有30CBE CAD ∠=∠=︒而得出结论;当点D 在线段MA 的延长线上时,如图3,通过得出ACD BCE ≅∆∆同样可以得出结论.【详解】(1)ABC ∆是等边三角形,60BAC ∴∠=︒.线段AM 为BC 边上的中线,12CAM BAC ∴∠=∠, 30CAM ∴∠=︒.(2)ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACD DCB DCB BCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=.在ADC ∆和BEC ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()ACD BCE SAS ∴∆≅∆;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒,理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,则30CBE CAD ∠=∠=︒,又60ABC ∠=︒,603090CBE ABC ∴∠+∠=︒+︒=︒,ABC ∆是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线AM ∴平分BAC ∠,即11603022BAM BAC ∠=∠=⨯︒=︒ 903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCB DCB DCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,30CBE CAD ∴∠=∠=︒,同理可得:30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.③当点D 在线段MA 的延长线上时,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,60ACD ACE BCE ACE ∴∠+∠=∠+∠=︒,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,CBE CAD ∴∠=∠,同理可得:30CAM ∠=︒150CBE CAD ∴∠=∠=︒30CBO ∴∠=︒,∵30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.综上,当动点D 在直线AM 上时,AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【点睛】此题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.13.阅读下面材料,完成(1)-(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,已知等腰△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线,以AB 为边向AB 左侧作等边△ABE ,直线CE 与直线AD 交于点F .请探究线段EF 、AF 、DF 之间的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠DFC的度数可以求出来.”小强:“通过观察和度量,发现线段DF和CF之间存在某种数量关系.”小伟:“通过做辅助线构造全等三角形,就可以将问题解决.”......老师:“若以AB为边向AB右侧作等边△ABE,其它条件均不改变,请在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF三者的数量关系,并证明你的结论.”(1)求∠DFC的度数;(2)在图1中探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明;(3)在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.解析:(1)60°;(2)EF=AF+FC,证明见解析;(3)AF=EF+2DF,证明见解析.【解析】【分析】(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,根据三角形内角和可得2α+60+2β=180°,从而有α+β=60°,即可得出∠DFC的度数;(2)在EC上截取EG=CF,连接AG,证明△AEG≌△ACF,然后再证明△AFG为等边三角形,从而可得出EF=EG+GF=AF+FC;(3)在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,证明方法类似(2),先证明△ABG≌△EBF,再证明△BFG为等边三角形,最后可得出结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴可设∠BAD=∠CAD=α,又△ABE为等边三角形,∴AE=AB=AC,∠EAB=60°,∴可设∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,2α+60°+2β=180°,∴α+β=60°,∴∠DFC=α+β=60°;(2)EF=AF+FC,证明如下:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠FDC=90°,∵∠CFD=60°,则∠DCF=30°,∴CF=2DF,在EC上截取EG=CF,连接AG,又AE=AC,∴∠AEG=∠ACF,∴△AEG≌△ACF(SAS),∴∠EAG=∠CAF,AG=AF,又∠CAF=∠BAD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠GAF=∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG=∠60°,∴△AFG为等边三角形,∴EF=EG+GF=AF+FC,即EF=AF+FC;(3)补全图形如图所示,结论:AF=EF+2DF.证明如下:同(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠ACE=∠AEC=β,∴∠CAE=180°-2β,∴∠BAE=2α+180°-2β=60°,∴β-α=60°,∴∠AFC=β-α=60°,又△ABE为等边三角形,∴∠ABE=∠AFC=60°,∴由8字图可得:∠BAD=∠BEF,在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,又AB=BE,∴△ABG≌△EBF(SAS),∴BG=BF,又AF垂直平分BC,∴∠BFA=∠AFC=60°,∴△BFG为等边三角形,∴BG=BF,又BC⊥FG,∴FG=BF=2DF,∴AF=AG+GF=BF+EF=2DF+EF.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是常用辅助线构造全等三角形,属于中考常考题型.14.问题情景:数学课上,老师布置了这样一道题目,如图1,△ABC是等边三角形,点D 是BC的中点,且满足∠ADE=60°,DE交等边三角形外角平分线于点E.试探究AD与DE 的数量关系.操作发现:(1)小明同学过点D作DF∥AC交AB于F,通过构造全等三角形经过推理论证就可以解决问题,请您按照小明同学的方法确定AD与DE的数量关系,并进行证明.类比探究:(2)如图2,当点D是线段BC上任意一点(除B、C外),其他条件不变,试猜想AD与DE之间的数量关系,并证明你的结论.拓展应用:(3)当点D在线段BC的延长线上,且满足CD=BC,在图3中补全图形,直接判断△ADE的形状(不要求证明).解析:(1)AD=DE,见解析;(2)AD=DE,见解析;(3)见解析,△ADE是等边三角形,【分析】(1)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明ADF EDC ∆∆≌即可得解; (2)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明AFD DCE ∆∆≌即可得解; (3)根据垂直平分线的性质及等边三角形的判定定理进行证明即可.【详解】(1)如下图,数量关系:AD =DE .证明:∵ABC ∆是等边三角形∴AB =BC ,60B BAC BCA ∠∠∠︒===∵DF ∥AC∴BFD BAC ∠∠=,∠BDF =∠BCA∴60B BFD BDF ∠∠∠︒===∴BDF ∆是等边三角形,120AFD ∠︒=∴DF =BD∵点D 是BC 的中点∴BD =CD∴DF =CD∵CE 是等边ABC ∆的外角平分线∴120DCE AFD ∠︒∠== ∵ABC ∆是等边三角形,点D 是BC 的中点∴AD ⊥BC∴90ADC ∠︒=∵60BDF ADE ∠∠︒==∴30ADF EDC ∠∠︒==在ADF ∆与EDC ∆中AFD ECD DF CDADF EDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴()ADF EDC ASA ∆∆≌∴AD =DE ;(2)结论:AD =DE .证明:如下图,过点D 作DF ∥AC ,交AB 于F∵ABC ∆是等边三角形∴AB =BC ,60B BAC BCA ∠∠∠︒===∵DF ∥AC∴BFD BAC BDF BCA ∠∠∠∠=,=∴60B BFD BDF ∠∠∠︒===∴BDF ∆是等边三角形,120AFD ∠︒=∴BF =BD∴AF =DC∵CE 是等边ABC ∆的外角平分线∴120DCE AFD ∠︒∠== ∵∠ADC 是ABD ∆的外角∴60ADC B FAD FAD ∠∠∠︒∠=+=+∵60ADC ADE CDE CDE ∠∠∠︒∠=+=+∴∠FAD =∠CDE在AFD ∆与DCE ∆中AFD DCE AF CDFAD EDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴()AFD DCE ASA ∆∆≌∴AD =DE ;(3)如下图,ADE ∆是等边三角形.证明:∵BC CD =∴AC CD =∵CE 平分ACD ∠∴CE 垂直平分AD∴AE =DE∵60ADE ∠=︒∴ADE ∆是等边三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及判定,三角形全等的判定及性质,平行线的性质,垂直平分线的性质等相关内容,熟练掌握三角形综合解决方法是解决本题的关键.15.直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,直线l 过点C .(1)当AC BC =时,如图1,分别过点A 和B 作AD ⊥直线l 于点D ,BE ⊥直线l 于点E ,ACD 与CBE △是否全等,并说明理由;(2)当8AC cm =,6BC cm =时,如图2,点B 与点F 关于直线l 对称,连接 BF CF 、,点M 是AC 上一点,点N 是CF 上一点,分别过点M N 、作MD ⊥直线l 于点D ,NE ⊥直线l 于点E ,点M 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A C →路径运动,终点为C ,点N 从点F 出发,以每秒3cm 的速度沿F C B C F →→→→路径运动,终点为F ,点,M N 同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t 秒,当CMN △为等腰直角三角形时,求t 的值.解析:(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB ,利用AAS 定理证明△ACD ≌△CBE ;(2)分点F 沿C→B 路径运动和点F 沿B→C 路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD 与△CBE 全等.理由如下:∵AD ⊥直线l ,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB DAC ECB CA CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.二、选择题16.当x 取2时,代数式(1)2x x -的值是( ) A .0B .1C .2D .3 解析:B【解析】【分析】把x 等于2代入代数式即可得出答案.【详解】解:根据题意可得:把2x =代入(1)2x x -中得: (1)21==122x x -⨯, 故答案为:B.【点睛】本题考查的是代入求值问题,解题关键就是把x 的值代入进去即可.17.将连续的奇数1、3、5、7、…、,按一定规律排成如表:图中的T 字框框住了四个数字,若将T 字框上下左右移动,按同样的方式可框住另外的四个数, 若将T 字框上下左右移动,则框住的四个数的和不可能得到的数是( ) A .22B .70C .182D .206解析:D【解析】【分析】根据题意设T 字框第一行中间数为x ,则其余三数分别为2x -,2x +,10x +,根据其相邻数字之间都是奇数,进而得出x 的个位数只能是3或5或7,然后把T 字框中的数字相加把x 代入即可得出答案.【详解】设T 字框第一行中间数为x ,则其余三数分别为2x -,2x +,10x +2x -,x ,2x +这三个数在同一行∴x 的个位数只能是3或5或7∴T 字框中四个数字之和为()()()2210410x x x x x +-++++=+A .令41022x += 解得3x =,符合要求;B .令41070x += 解得15x =,符合要求;C .令410182x +=解得43x =,符合要求;D .令410206x +=解得49x =,因为47, 49, 51不在同一行,所以不符合要求. 故选D.【点睛】本题考查的是列代数式,规律型:数字的变化类,一元一次方程的应用,解题关键是把题意理解透彻以及找出其规律即可.18.一个由5个相同的小正方体组成的立体图形如图所示,则从正面看到的平面图形是( )A .B .C .D .解析:A【解析】【分析】从正面看:共分3列,从左往右分别有1,1,2个小正方形,据此可画出图形.【详解】∵从正面看:共分3列,从左往右分别有1,1,2个小正方形,∴从正面看到的平面图形是,故选:A .【点睛】本题考查简单组合体的三视图,解题时注意:主视图,左视图,俯视图分别是从物体的正面,左面,上面看得到的图形.19.下列数或式:3(2)-,61()3-,25- ,0,21m +在数轴上所对应的点一定在原点右边的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:B【解析】【分析】点在原点的右边,则这个数一定是正数,根据演要求判断几个数即可得到答案.【详解】()32-=-8,613⎛⎫- ⎪⎝⎭=1719,25-=-25 ,0,21m +≥1 在原点右边的数有613⎛⎫- ⎪⎝⎭和 21m +≥1 故选B【点睛】此题重点考察学生对数轴上的点的认识,抓住点在数轴的右边是解题的关键.20.底面半径为r ,高为h 的圆柱的体积为2r h π,单项式2r h π的系数和次数分别是( ) A .π,3B .π,2C .1,4D .1,3 解析:A【解析】【分析】由题意根据单项式系数和次数的确定方法即可求出答案得到选项.【详解】解:单项式2r h π的系数和次数分别是π,3;故选:A .【点睛】本题考查单项式定义,解题的关键是理解单项式系数和次数的确定方法,本题属于基础题型.21.将方程3532x x --=去分母得( ) A .3352x x --= B .3352x x -+=C .6352x x -+=D .6352x x --= 解析:C【解析】【分析】方程两边都乘以2,再去括号即可得解.【详解】3532x x --= 方程两边都乘以2得:6-(3x-5)=2x ,去括号得:6-3x+5=2x ,故选:C.【点睛】本题主要考查了解一元一次方程,注意在去分母时,方程两端同乘各分母的最小公倍数时,不要漏乘没有分母的项.22.已知线段AB a ,,,C D E 分别是,,AB BC AD 的中点,分别以点,,C D E 为圆心,,,CB DB EA 为半径作圆得如图所示的图案,则图中三个阴影部分图形的周长之和为( )A .9a πB .8a πC .98a πD .94a π 解析:D【解析】【分析】 根据中点的定义及线段的和差关系可用a 表示出AC 、BD 、AD 的长,根据三个阴影部分图。
成都市列五中学(双桥校区)八年级上册压轴题数学模拟试卷及答案
成都市列五中学(双桥校区)八年级上册压轴题数学模拟试卷及答案一、压轴题1.已知,如图1,直线l 2⊥l 1,垂足为A ,点B 在A 点下方,点C 在射线AM 上,点B 、C 不与点A 重合,点D 在直线11上,点A 的右侧,过D 作l 3⊥l 1,点E 在直线l 3上,点D 的下方.(1)l 2与l 3的位置关系是 ;(2)如图1,若CE 平分∠BCD ,且∠BCD =70°,则∠CED = °,∠ADC = °; (3)如图2,若CD ⊥BD 于D ,作∠BCD 的角平分线,交BD 于F ,交AD 于G .试说明:∠DGF =∠DFG ;(4)如图3,若∠DBE =∠DEB ,点C 在射线AM 上运动,∠BDC 的角平分线交EB 的延长线于点N ,在点C 的运动过程中,探索∠N :∠BCD 的值是否变化,若变化,请说明理由;若不变化,请直接写出比值.2.如图,ABC ∆在平面直角坐标系中,60BAC ∠=︒,()0,43A ,8AB =,点B 、C 在x 轴上且关于y 轴对称.(1)求点C 的坐标;(2)动点P 以每秒2个单位长度的速度从点B 出发沿x 轴正方向向终点C 运动,设运动时间为t 秒,点P 到直线AC 的距离PD 的长为d ,求d 与t 的关系式;(3)在(2)的条件下,当点P 到AC 的距离PD 为33时,连接AP ,作ACB ∠的平分线分别交PD 、PA 于点M 、N ,求MN 的长.3.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线1l ,2l ,3l 上,90BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:(1)小明说:我只需要过B 、C 向1l 作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB 的长. (2)小林说:“我们可以改变ABC 的形状.如图2,AB AC =,120BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长.”(3)小谢说:“我们除了改变ABC 的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC 三个顶点分别落在三条平行线1l ,2l ,3l 上,且1l 与2l 之间的距离为1,2l 与3l 之间的距离为2,求AB 的长、”请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB 的长度.4.在ABC 中,AB AC =,D 是直线AB 上一点,E 在直线BC 上,且DE DC =. (1)如图1,当D 在AB 上,E 在CB 延长线上时,求证:EDB ACD ∠=∠;(2)如图2,当ABC 为等边三角形时,D 是BA 的延长线上一点,E 在BC 上时,作//EF AC ,求证:BE AD =;(3)在(2)的条件下,ABC ∠的平分线BF 交CD 于点F ,连AF ,过A 点作AH CD ⊥于点H ,当30EDC ∠=︒,6CF =时,求DH 的长度.5.学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边的其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.(初步思考)我们不妨将问题用符号语言表示为:在△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.(深入探究)第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据______,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角.求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角.请你用直尺在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等,并作简要说明.6.如图,若要判定纸带两条边线a,b是否互相平行,我们可以采用将纸条沿AB折叠的方式来进行探究.∠=∠,则可判定a//b,请写出判定的依据_________;(1)如图1,展开后,测得12(2)如图2,若要使a//b ,则1∠与2∠应该满足的关系是_________;(3)如图3,纸带两条边线a ,b 互相平行,折叠后的边线b 与a 交于点C ,若将纸带沿11A B (1A ,1B 分别在边线a ,b 上)再次折叠,折叠后的边线b 与a 交于点1C ,AB//11A B ,137BB AC ==,,求出1AC 的长.7.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.8.(1)问题发现:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连接BE .①请直接写出∠AEB 的度数为_____;②试猜想线段AD 与线段BE 有怎样的数量关系,并证明;(2)拓展探究:图2, △ACB 和△DCE 均为等腰三角形,∠ACB =∠DCE =90°,点A 、D 、E 在同-直线上, CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.9.在△ABC 中,∠BAC =45°,CD ⊥AB ,垂足为点D ,M 为线段DB 上一动点(不包括端点),点N 在直线AC 左上方且∠NCM =135°,CN =CM ,如图①.(1)求证:∠ACN =∠AMC ;(2)记△ANC 得面积为5,记△ABC 得面积为5.求证:12S AC S AB=; (3)延长线段AB 到点P ,使BP =BM ,如图②.探究线段AC 与线段DB 满足什么数量关系时对于满足条件的任意点M ,AN =CP 始终成立?(写出探究过程)10.某校七年级数学兴趣小组对“三角形内角或外角平分线的夹角与第三个内角的数量关系”进行了探究.(1)如图1,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠A=64°,则∠BPC=;(2)如图2,△ABC的内角∠ACB的平分线与△ABC的外角∠ABD的平分线交于点E.其中∠A=α,求∠BEC.(用α表示∠BEC);(3)如图3,∠CBM、∠BCN为△ABC的外角,∠CBM、∠BCN的平分线交于点Q,请你写出∠BQC与∠A的数量关系,并说明理由;(4)如图4,△ABC外角∠CBM、∠BCN的平分线交于点Q,∠A=64°,∠CBQ,∠BCQ的平分线交于点P,则∠BPC= ゜,延长BC至点E,∠ECQ的平分线与BP的延长线相交于点R,则∠R= ゜.11.如图,以直角三角形AOC的直角顶点O为原点,以OC,OA所在直线为轴和轴建立平--=.面直角坐标系,点A(0,a),C(b,0a6b80(1)a= ;b= ;直角三角形AOC的面积为.(2)已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从C点出发以每秒2个单位长度的速度向点O匀速移动,Q点从O点出发以每秒1个单位长度的速度向点A匀速移动,点P到达O点整个运动随之结束.AC的中点D的坐标是(4,3),设运动时间为t秒.问:是否存在这样的t,使得△ODP与△ODQ的面积相等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠D CO,点G是第二象限中一点,并且y轴平分∠GOD.点E是线段OA上一动点,连接接CE交OD于点H,当点E在线段OA上运动的过程中,探究∠GOD,∠OHC,∠ACE之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180).12.如图,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 为ABC ∆内一点,且BD AD =.(1)求证:CD AB ⊥;(2)若15CAD ∠=︒,E 为AD 延长线上的一点,且CE CA =.①求BDC ∠的度数.②若点M 在DE 上,且DC DM =,请判断ME 、BD 的数量关系,并说明理由. ③若点N 为直线AE 上一点,且CEN ∆为等腰∆,直接写出CNE ∠的度数.13.在我们认识的多边形中,有很多轴对称图形.有些多边形,边数不同对称轴的条数也不同;有些多边形,边数相同但却有不同数目的对称轴.回答下列问题:(1)非等边的等腰三角形有________条对称轴,非正方形的长方形有________条对称轴,等边三角形有___________条对称轴;(2)观察下列一组凸多边形(实线画出),它们的共同点是只有1条对称轴,其中图1-2和图1-3都可以看作由图1-1修改得到的,仿照类似的修改方式,请你在图1-4和图1-5中,分别修改图1-2和图1-3,得到一个只有1条对称轴的凸五边形,并用实线画出所得的凸五边形;(3)小明希望构造出一个恰好有2条对称轴的凸六边形,于是他选择修改长方形,图2中是他没有完成的图形,请用实线帮他补完整个图形;(4)请你画一个恰好有3条对称轴的凸六边形,并用虚线标出对称轴.14.现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在ABC ∆中,90︒∠=C ,若点D 为AB 的中点,则12CD AB =. 请结合上述结论解决如下问题:已知,点P 是射线BA 上一动点(不与A,B 重合)分别过点A,B 向直线CP 作垂线,垂足分别为E,F,其中Q 为AB 的中点(1)如图2,当点P 与点Q 重合时,AE 与BF 的位置关系____________;QE 与QF 的数量关系是__________(2)如图3,当点P 在线段AB 上不与点Q 重合时,试判断QE 与QF 的数量关系,并给予证明.(3)如图4,当点P 在线段BA 的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.15.在△ABC 中,AB =AC ,D 是直线BC 上一点,以AD 为一条边在AD 的右侧作△ADE ,使AE =AD ,∠DAE =∠BAC ,连接CE .(1)如图,当点D 在BC 延长线上移动时,若∠BAC =40°,则∠ACE = ,∠DCE = ,BC 、DC 、CE 之间的数量关系为 ;(2)设∠BAC =α,∠DCE =β.①当点D 在BC 延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由; ②当点D 在直线BC 上(不与B ,C 两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.(3)当CE ∥AB 时,若△ABD 中最小角为15°,试探究∠ACB 的度数(直接写出结果,无需写出求解过程).16.如图,在ABC 中,3AB AC ==,50B C ∠=∠=,点D 在边BC 上运动(点D 不与点,B C 重合),连接AD ,作50ADE ∠=,DE 交边AC 于点E .(1)当100BDA ∠=时,EDC ∠= ,DEC ∠=(2)当DC 等于多少时,ABD DCE ≌△△,请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请求出BDA ∠的度数;若不可以,请说明理由.17.已知//,MN GH 在Rt ABC 中,90,30ACB BAC ∠=︒∠=︒,点A 在MN 上,边BC 在GH 上,在Rt DEF △中,90,DFE ∠=︒边DE 在直线AB 上,45EDF ∠=︒; (1)如图1,求BAN ∠的度数;(2)如图2,将Rt DEF △沿射线BA 的方向平移,当点F 在M 上时,求AFE ∠度数; (3)将Rt DEF △在直线AB 上平移,当以A D F 、、为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出FAN ∠度数.18.完全平方公式:()2222a b a ab b ±=±+适当的变形,可以解决很多的数学问题.例如:若3,1a b ab ,求22a b +的值. 解:因为3,1a b ab 所以()29,22a b ab +==所以2229,22a b ab ab ++==得227a b +=.根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:(1)若228,40x y x y +=+=,求xy 的值;(2)①若()45x x -=,则()224x x -+= ; ②若()()458x x --=则()22()45x x -+-= ; (3)如图,点C 是线段AB 上的一点,以AC BC 、为边向两边作正方形,设6AB =,两正方形的面积和1218S S +=,求图中阴影部分面积.19.如图,在ABC ∆中,90,,8ACB AC BC AB cm ∠=︒==,过点C 做射线CD ,且//CD AB ,点P 从点C 出发,沿射线CD 方向均匀运动,速度为3/cm s ;同时,点Q 从点A 出发,沿AB 向点B 匀速运动,速度为1/cm s ,当点Q 停止运动时,点P 也停止运动.连接,PQ CQ ,设运动时间为()()08t s t <<.解答下列问题:(1)用含有t 的代数式表示CP 和BQ 的长度;(2)当2t =时,请说明//PQ BC ;(3)设BCQ ∆的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的关系式. 20.如图1,在平面直角坐标系中,点A 的坐为()2,0,点D 的坐标为()0,2-,在ABC ∆中45ABC ACB ∠=∠=,//BC x 轴交y 轴于点M .(1)求OAD ∠和ODA ∠的度数;(2)如图2,在图1的基础上,以点B 为一锐角顶点作Rt BOE ∆,90BOE =∠,OE 交AC 于点P ,求证:OB OP =;(3)在第(2)问的条件下,若点B 的标为()2,4--,求四边形BOPC 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变,12 【解析】【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(3)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(4)根据角平分线的定义,平行线的性质,三角形外角的性质即可得到结论.【详解】解:(1)直线l 2⊥l 1,l 3⊥l 1,∴l 2∥l 3,即l 2与l 3的位置关系是互相平行,故答案为:互相平行;(2)∵CE 平分∠BCD ,∴∠BCE =∠DCE =12∠BCD , ∵∠BCD =70°,∴∠DCE =35°,∵l 2∥l 3,∴∠CED =∠DCE =35°,∵l2⊥l1,∴∠CAD=90°,∴∠ADC=90°﹣70°=20°;故答案为:35,20;(3)∵CF平分∠BCD,∴∠BCF=∠DCF,∵l2⊥l1,∴∠CAD=90°,∴∠BCF+∠AGC=90°,∵CD⊥BD,∴∠DCF+∠CFD=90°,∴∠AGC=∠CFD,∵∠AGC=∠DGF,∴∠DGF=∠DFG;(4)∠N:∠BCD的值不会变化,等于12;理由如下:∵l2∥l3,∴∠BED=∠EBH,∵∠DBE=∠DEB,∴∠DBE=∠EBH,∴∠DBH=2∠DBE,∵∠BCD+∠BDC=∠DBH,∴∠BCD+∠BDC=2∠DBE,∵∠N+∠BDN=∠DBE,∴∠BCD+∠BDC=2∠N+2∠BDN,∵DN平分∠BDC,∴∠BDC=2∠BDN,∴∠BCD=2∠N,∴∠N:∠BCD=12.【点睛】本题考查了三角形的综合题,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,平行线的判定和性质,角平分线的定义,正确的识别图形进行推理是解题的关键.2.(1)C(4,0);(2)d=;(3)7MN=【解析】【分析】(1)根据对称的性质知ABC∆为等边三角形,利用直角三角形中30度角的性质即可求得答案;(2)利用面积法可求得AC PD PC OA ⋅=⋅,再利用坐标系中点的特征即可求得答案; (3)利用(2)的结论求得2BP =,利用角平分线的性质证得ABO CBQ ∆∆≌,求得43CQ AO ==,利用面积法求得437QN =,再利用直角三角形中30度角的性质即可求得答案.【详解】(1)∵点B 、C 关于y 轴对称,∴12OB OC BC ==, ∴AB AC =,∵60BAC ∠=︒,∴ABC ∆为等边三角形,∴8AB BC AC ===,∴142OC BC ==, ∴点C 的坐标为:()4,0C ;(2)连接AP ,∵1122APC S AC PD PC OA ∆=⋅=⋅, ∴AC PD PC OA ⋅=⋅,∵(0,43A ,∴43OA =∵2BP t =,∴82PC t =-,∵8AC =,∴433PC OA PD t AC ⋅==-, 即:433d t =-;(3)∵点P 到AC 的距离为33,∴43333d t =-=,∴1t =,∴2BP =,延长CN 交AB 于点Q ,过点N 作NE x ⊥轴于点E ,连接PQ 、BN ,∵CQ 为ACB ∠的角平分线,ABC ∆为等边三角形,∴1302BCQ ACB ∠=∠=︒,CQ AB ⊥, ∵1302BAO BAC ∠=∠=︒,AB BC =, ∴ABO CBQ ∆∆≌,∴43CQ AO ==设2QN a =,在Rt CNE ∆中,30QCB ∠=︒,∴11(432)2322NE CN a a ===, ∵ABP ABN BPN S S S ∆∆∆=+,∴111222BP OA AB QN BP NE ⋅=⋅+⋅,∴1112822)222a a ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯,∴a =∴QN =, ∵60ACB ∠=︒,90PDC ∠=︒,∴30DPC ∠=︒,∵30BCQ ∠=︒,∴PM CM =,在Rt CDM ∆中,90MDC ∠=︒,30MCD ∠=︒, ∴12MD MC =,∴12MD PM =,PD =∴PM CM ==∴MN CQ QN CM =--== 【点睛】本题是三角形综合题,涉及的知识有:含30度直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,外角性质,角平分线的性质,等边三角形的判定和性质,坐标与图形性质,熟练掌握性质及定理、灵活运用面积法求线段的长是解本题的关键.3.(123【解析】【分析】(1)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,证明△ABM ≌△CAN ,得到AM=CN ,AN=BM ,即可得出AB ;(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于点P ,Q 两点,在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB ≌△CAN ,得到CN=AM ,再通过△PBM 和△QCN 算出PM 和NQ 的值,得到AP ,最后在△APB 中,利用勾股定理算出AB 的长;(3)在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交l 3于点P ,过A 作l 3的垂线,交l 3于点Q ,证明△BCN ≌△CAM ,得到CN=AM ,在△BPN 和△AQM 中利用勾股定理算出NP 和AM ,从而得到PC ,结合BP 算出BC 的长,即为AB.【详解】解:(1)如图,分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,由题意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA ,在△ABM 和△CAN 中,===AMB CNA MAB NCA AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△ABM ≌△CAN (AAS ),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=22251=+;(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于P ,Q 两点,在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,∵∠BAC=120°,∴∠MAB+∠NAC=60°,∵∠ABM+∠MAB=60°,∴∠ABM=∠NAC ,在△AMB 和△CNA 中,===AMB CNA ABM NAC AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△AMB ≌△CNA (AAS ),∴CN=AM ,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=12BM ,NQ=12NC , ∵PB=1,CQ=2,设PM=a ,NQ=b ,∴2221=4a a +,2222=4b b +,解得:3=3a ,23=3b , ∴CN=AM=222323⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭=433, ∴AB=22AP BP +=()22AM PM BP ++=2213;(3)如图,在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交于点P ,过A 作l 3的垂线,交于点Q ,∵△ABC 是等边三角形,∴BC=AC ,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM ,在△BCN 和△CAM 中,BNC CMA NBC MAC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BCN ≌△CAM (AAS ),∴CN=AM ,BN=CM ,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP ,在△BPN 中,222BP NP BN +=,即22224NP NP +=,解得:23 ∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°,∴AM=2QM ,在△AQM 中,222AQ QM AM +=,即22234QM QM +=,解得:QM=3,∴AM=23=CN,∴PC=CN-NP=AM-NP=433,在△BPC中,BP2+CP2=BC2,即BC=222243221233BP CP⎛⎫+=+=⎪⎪⎝⎭,∴AB=BC=221 3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.4.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E作EF∥AC交AB于F,根据已知条件得到△ABC是等边三角形,推出△BEF是等边三角形,得到BE=EF,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(3)连接AF,证明△ABF≌△CBF,得AF=CF,再证明DH=AH=12CF=3.【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DE=DC,∴∠E=∠DCE,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB,即∠EDB=∠ACD;(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF 是等边三角形,∴BE=EF ,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD ,在△DEF 与△CAD 中,EDF DCA DFE CAD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△CAD (AAS ),∴EF=AD ,∴AD=BE ;(3)连接AF ,如图3所示:∵DE=DC ,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABF=∠CBF ,在△ABF 和△CBF 中,AB BC ABF CBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △ABF ≌△CBF (SAS ),∴AF=CF ,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH ⊥CD ,∴AH=12AF=12CF=3, ∵∠DEC=∠ABC+∠BDE ,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.5.(1)HL;(2)见解析;(3)如图②,见解析;△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【解析】【分析】(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.【详解】(1)在直角三角形中一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等运用的是HL.(2)证明:如图①,分别过点C、F作对边AB、DE上的高CG、FH,其中G、H为垂足.∵∠ABC、∠DEF都是钝角∴G、H分别在AB、DE的延长线上.∵CG⊥AG,FH⊥DH,∴∠CGA=∠FHD=90°.∵∠CBG=180°-∠ABC,∠FEH=∠180°-∠DEF,∠ABC=∠DEF,∴∠CBG=∠FEH.在△BCG和△EFH中,∵∠CGB=∠FHE,∠CBG=∠FEH,BC=EF,∴△BCG≌△EFH.∴CG=FH.又∵AC=DF.∴Rt△ACG≌△DFH.∴∠A=∠D.在△ABC和△DEF中,∵∠ABC=∠DEF,∠A=∠D,AC=DF,∴△ABC≌△DEF.(3)如图②,△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.6.(1)内错角相等,两直线平行;(2)∠1+2∠2=180°;(3)4或10【解析】【分析】(1)根据平行线的判定定理,即可得到答案;(2)由折叠的性质得:∠3=∠4,若a∥b,则∠3=∠2,结合三角形内角和定理,即可得到答案;(3)分两种情况:①当B1在B的左侧时,如图2,当B1在B的右侧时,如图3,分别求AC的长,即可得到答案.出1【详解】∠=∠,(1)∵12∴a∥b(内错角相等,两直线平行),故答案是:内错角相等,两直线平行;(2)如图1,由折叠的性质得:∠3=∠4,若a∥b,则∠3=∠2,∴∠4=∠2,∵∠2+∠4+∠1=180°,∴∠1+2∠2=180°,∴要使a ∥b ,则1∠与2∠应该满足的关系是:∠1+2∠2=180°.故答案是:∠1+2∠2=180°;(3)①当B 1在B 的左侧时,如图2,∵AB//11A B ,a ∥b ,∴AA 1=BB 1=3,∴1AC =AC- AA 1=7-3=4;②当B 1在B 的右侧时,如图3,∵AB//11A B ,a ∥b ,∴AA 1=BB 1=3,∴1AC =AC+AA 1=7+3=10.综上所述:1AC =4或10.【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质定理,折叠的性质以及三角形的内角和定理,掌握“平行线间的平行线段长度相等”是解题的关键.7.(1)4;(2)DEF ∆的最小内角为15°或9°或180()11︒;(3)30°<x <45°. 【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠C 的度数,再根据n 倍角三角形的定义判断即可得到答案;(2) 根据△DEF 是3倍角三角形,必定有一个内角是另一个内角的3倍,然后根据这两个角之间的关系,分情况进行解答即可得到答案;(3) 可设未知数表示2倍角三角形的各个内角,然后列不等式组确定最小内角的取值范围.【详解】解:(1)∵在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,∴∠C=180°-55°-25°=100°,∴∠C=4∠B,故ABC ∆为4倍角三角形;(2) 设其中一个内角为x °,3倍角为3x °,则另外一个内角为:1804x ︒-①当小的内角的度数是3倍内角的余角的度数的13时, 即:x=13(90°-3x ), 解得:x=15°, ②3倍内角的度数是小内角的余角的度数的13时, 即:3x=13(90°-x ),解得:x=9°, ③当()11804903x x ︒-=︒-时, 解得:45011x ⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭, 此时:4501804180411x ⎛⎫︒-=︒-⨯︒ ⎪⎝⎭=180()11︒,因此为最小内角, 因此,△DEF 的最小内角是9°或15°或180()11︒. (3) 设最小内角为x ,则2倍内角为2x ,第三个内角为(180°-3x ),由题意得: 2x <90°且180°-3x <90°,∴30°<x <45°,答:△MNP 的最小内角的取值范围是30°<x <45°.8.(1)①60°;②AD=BE.证明见解析;(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由见解析.【解析】【分析】(1)①由条件△ACB 和△DCE 均为等边三角形,易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.②由△ACD ≌△BCE ,可得AD=BE ;(2)首先根据△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,可得AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE ;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD ≌△BCE ,即可判断出BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,进而判断出∠AEB 的度数为90°;根据DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,可得CM=DM=EM ,所以DE=DM+EM=2CM ,据此判断出AE=BE+2CM .【详解】(1)①∵∠ACB=∠DCE ,∠DCB=∠DCB ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠CEB=∠ADC=180°−∠CDE=120°,∴∠AEB=∠CEB−∠CED=60°;②AD=BE.证明:∵△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE .(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由如下:∵△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE= 90°,∴AC = BC , CD = CE , ∠ACB =∠DCB =∠DCE -∠DCB , 即∠ACD = ∠BCE ,∴△ACD ≌△BCE ,∴AD = BE ,∠BEC = ∠ADC=135°.∴∠AEB =∠BEC -∠CED =135°- 45°= 90°.在等腰直角△DCE 中,CM 为斜边DE 上的高,∴CM =DM= ME ,∴DE = 2CM .∴AE = DE+AD=2CM+BE .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,解题时需注意运用已有的知识和经验解决相似问题.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)当AC =2BD 时,对于满足条件的任意点N ,AN =CP 始终成立,证明见解析.【解析】【分析】(1)由三角形的内角和定理可求∠ACN=∠AMC=135°-∠ACM ;(2)过点N 作NE ⊥AC 于E ,由“AAS ”可证△NEC ≌△CDM ,可得NE=CD ,由三角形面积公式可求解;(3)过点N 作NE ⊥AC 于E ,由“SAS ”可证△NEA ≌△CDP ,可得AN=CP .【详解】(1)∵∠BAC=45°,∴∠AMC=180°﹣45°﹣∠ACM=135°﹣∠ACM .∵∠NCM=135°,∴∠ACN=135°﹣∠ACM ,∴∠ACN=∠AMC ;(2)过点N 作NE ⊥AC 于E ,∵∠CEN=∠CDM=90°,∠ACN=∠AMC ,CM=CN ,∴△NEC ≌△CDM (AAS ),∴NE=CD ,CE=DM ;∵S 112=AC•NE ,S 212=AB•CD , ∴12S AC S AB=; (3)当AC=2BD 时,对于满足条件的任意点N ,AN=CP 始终成立,理由如下:过点N 作NE ⊥AC 于E ,由(2)可得NE=CD ,CE=DM .∵AC=2BD ,BP=BM ,CE=DM ,∴AC ﹣CE=BD+BD ﹣DM ,∴AE=BD+BP=DP .∵NE=CD ,∠NEA=∠CDP=90°,AE=DP , ∴△NEA ≌△CDP (SAS ),∴AN=PC .【点睛】本题三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形面积公式等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.10.(1) 122°;(2)12BEC α∠=;(3)01902BQC A ;(4)119,29 ; 【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和角平分线的定义;(2)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,用A ∠与1∠表示出2∠,再利用E ∠与1∠表示出2∠,于是得到结论;(3)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义表示出EBC ∠与ECB ∠,然后再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;(4)根据(1),(3)的结论可以得出∠BPC 的度数;根据(2)的结论可以得到∠R 的度数.【详解】解:(1)BP 、CP 分别平分ABC ∠和ACB ∠, 12PBC ABC ∴∠=∠,12PCB ACB ∠=∠, 180()BPC PBC PCB ∴∠=︒-∠+∠11180()22ABC ACB =︒-∠+∠, 1180()2ABC ACB =︒-∠+∠, 1(180180)2A =︒-︒-∠, 1180902A =-︒+︒∠, 9032122,故答案为:122︒;(2)如图2示,CE 和BE 分别是ACB ∠和ABD ∠的角平分线,112ACB ∴∠=∠,122ABD ∠=∠, 又ABD ∠是ABC ∆的一外角,ABD A ACB ∴∠=∠+∠,112()122A ABC A ∴∠=∠+∠=∠+∠, 2∠是BEC ∆的一外角,112111222BEC A A α∴∠=∠-∠=∠+∠-∠=∠=; (3)1()2QBC A ACB ∠=∠+∠,1()2QCB A ABC ∠=∠+∠, 180BQC QBC QCB ∠=︒-∠-∠,11180()()22A ACB A ABC =︒-∠+∠-∠+∠, 11180()22A A ABC ACB =︒-∠-∠+∠+∠, 结论1902BQC A ∠=︒-∠. (4)由(3)可知,119090645822BQCA , 再根据(1),可得180()BPCPBC PCB 1118022QBC QCB 1180902Q 118090582119; 由(2)可得:11582922R Q ;故答案为:119,29.【点睛】本题考查了三角形的外角性质与内角和定理,熟记三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题的关键.11.(1)6;8;24;(2)存在 2.4t =时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)∠GOD+∠ACE=∠OHC ,见解析【解析】【分析】(1)利用非负性即可求出a ,b 即可得出结论,即可求出△ABC 的面积;(2)先表示出OQ ,OP ,利用那个面积相等,建立方程求解即可得出结论;(3)先判断出∠OAC=∠AOD ,进而判断出OG ∥AC ,即可判断出∠FHC=∠ACE ,同理∠FHO=∠GOD ,即可得出结论.【详解】解:(1) 解:(1)∵a 6b 80--=,∴a-6=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A (0,6),C (8,0);∴S △ABC=6×8÷2=24,故答案为(0,6),(8,0); 6;8;24(2) ∵114222ODQ D S OQ x t t ∆=⋅=⋅⋅= 11(82)312322ODP D S OP y t t ∆=⋅=⋅-⋅=- 由2123t t =-时, 2.4t =∴存在 2.4t =时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等(3) )∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC ,理由如下:∵x 轴⊥y 轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°∴∠OAC+∠ACO=90°又∵∠DOC=∠DCO∴∠OAC=∠AOD∵y 轴平分∠GOD∴∠GOA=∠AOD∴∠GOA=∠OAC∴OG ∥AC ,如图,过点H 作HF ∥OG 交x 轴于F ,∴HF ∥AC∴∠FHC=∠ACE同理∠FHO=∠GOD ,∵OG ∥FH ,∴∠GOD=∠FHO ,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC即∠GOD+∠ACE=∠OHC ,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC .∴∠GOD+∠ACE=∠OHC .【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.12.(1)证明见解析;(2)①120BDC ∠=︒;②ME BD =,理由见解析;③ 7.5°或15°或82.5°或150°【解析】【分析】(1)利用线段的垂直平分线的性质即可证明;(2)①利用SSS 证得△ADC ≌△BDC ,可求得∠ACD=∠BCD=45°,∠CAD=∠CBD=15°,即可解题;②连接MC ,易证△MCD 为等边三角形,即可证明△BDC ≌△EMC 即可解题;③分EN=EC 、EN=CN 、CE=CN 三种情形讨论,画出图形,利用等腰三角形的性质即可求解.【详解】(1)∵CB=CA ,DB=DA ,∴CD 垂直平分线段AB ,∴CD ⊥AB ;(2)①在△ADC 和△BDC 中,BC AC CD CD BD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△ADC ≌△BDC (SSS ),∴∠ACD=∠BCD=12∠BCA=45°,∠CAD=∠CBD=15°, ∴∠BDC=180︒-45°-15°=120°;②结论:ME=BD ,理由:连接MC ,∵AC BC =,90ACB ∠=︒,∴∠CAB=∠CBA=45°,∵∠CAD=∠CBD=15°,∴∠DBA=∠DAB=30°,∴∠BDE=30°+30°=60°,由①得∠BDC=120°,∴∠CDE=60°,∵DC=DM ,∠CDE=60°,∴△MCD 为等边三角形,∴CM=CD ,∵EC=CA=CB ,∠DMC=60°,∴∠E=∠CAD=∠CBD=15°,∠EMC=120°,在△BDC 和△EMC 中,15120CBD E BDC EMC CD CM ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BDC ≌△EMC (AAS ),∴ME=BD ;③当EN=EC 时,∠1152EN C ︒==7.5°或∠2EN C =180152︒-︒=82.5°; 当EN=CN 时,∠3EN C =180215︒-⨯︒=150°;当CE=CN 时,点N 与点A 重合,∠CNE=15°,所以∠CNE 的度数为7.5°或15°或82.5°或150°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.13.(1)1,2,3;(2)答案见解析;(3)答案见解析;(4)答案见解析.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质、矩形的性质以及等边三角形的性质进行判断即可; (2)中图1-2和图1-3都可以看作由图1-1修改得到的,在图1-4和图1-5中,分别仿照类似的修改方式进行画图即可;(3)长方形具有两条对称轴,在长方形的右侧补出与左侧一样的图形,即可构造出一个恰好有2条对称轴的凸六边形;(4)在等边三角形的基础上加以修改,即可得到恰好有3条对称轴的凸六边形.【详解】解:(1)非等边的等腰三角形有1条对称轴,非正方形的长方形有2条对称轴,等边三角形有3条对称轴,故答案为1,2,3;(2)恰好有1条对称轴的凸五边形如图中所示.(3)恰好有2条对称轴的凸六边形如图所示.(4)恰好有3条对称轴的凸六边形如图所示.14.(1)AE//BF;QE=QF ;(2)QE=QF ,证明见解析;(3)结论成立,证明见解析.【解析】【分析】(1)根据AAS 得到AEQ BFQ ∆≅∆,得到AEQ BFQ ∠=∠、QE=QF ,根据内错角相等两直线平行,得到AE//BF ;(2)延长EQ 交BF 于D ,根据AAS 判断得出AEQ BDQ ∆≅∆,因此EQ DQ =,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明;(3)延长EQ 交FB 的延长于D ,根据AAS 判断得出AEQ BDQ ∆≅∆,因此EQ DQ =,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明.【详解】(1)AE//BF ;QE=QF(2)QE=QF证明:延长EQ 交BF 于D ,,AE CP BF CP ⊥⊥//AE BF ∴AEQ BDQ ∴∠=∠AQE BQD AEQ BDQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, AEQ BDQ ∴∆≅∆EQ DQ ∴=90BFE ︒∠=QE QF ∴=(3)当点P 在线段BA 延长线上时,此时(2)中结论成立证明:延长EQ 交FB 的延长于D因为AE//BF所以AEQ BDQ ∠=∠AQE BQD AEQ BDQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AEQ BDQ ∴∆≅∆EQ=QF90BFE ︒∠=QE QF ∴=【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法:AAS ,平行线的性质,根据P 点位置不同,画出正确的图形,找到AAS 的条件是解决本题的关键.15.(1)70°,40°,BC +DC =CE ;(2)①α=β;②当点D 在BC 上移动时,α=β或α+β=180°;(3)∠ACB =60°.【解析】【分析】(1)证△BAD ≌△CAE ,推出∠B=∠ACE ,根据三角形外角性质和全等三角形的性质求出即可;(2)①证△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质求出即可;②分三种情况:(Ⅰ)当D在线段BC上时,证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,推出∠DAE+∠DCE=180°,即α+β=180°;(Ⅱ)当点D在线段BC反向延长线上时,α=β,同理可证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ABD=∠ACE,推出∠BAC=∠DCE,即α=β;(Ⅲ)当点D在线段BC的延长线上时,由①得α=β;(3)当点D在线段BC的延长线上或在线段BC反向延长线上移动时,α=β,由CE∥AB,得∠ABC=∠DCE,推出∠ABC=∠BAC,易证∠ABC=∠ACB=∠BAC,则△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°;当D在线段BC上时,α+β=180°,由CE∥AB,得∠ABC+∠DCE=180°,推出∠ABC=∠BAC,易证∠ABC=∠ACB=∠BAC,则△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°.【详解】(1)如图1所示:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE.在△BAD和△CAE中,AB ACBAD CAE AD AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B12=(180°﹣40°)=70°,BD=CE,∴BC+DC=CE.∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE.∵∠BAC=40°,∴∠DCE=40°.故答案为:70°,40°,BC+DC=CE;(2)①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β.理由如下:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
成都列五中学数学几何模型压轴题章末训练(Word 版 含解析)一、初三数学 旋转易错题压轴题(难)1.已知:如图①,在矩形ABCD 中,AB =5,203AD =,AE ⊥BD ,垂足是E .点F 是点E 关于AB 的对称点,连接AF 、BF .(1)求AE 和BE 的长; (2)若将△ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB 、AD 上时,求出相应的m 的值; (3)如图②,将△ABF 绕点B 顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的ABF 为A BF '',在旋转过程中,设A F ''所在的直线与直线AD 交于点P ,与直线BD 交于点Q ,若△DPQ 为等腰三角形,请直接写出此时DQ 的长.【答案】(1)4;3 (2)3或163 (3)2512525310103243-、、103 【解析】【分析】(1)由矩形的性质,利用勾股定理求解BD 的长,由等面积法求解AE ,由勾股定理求解BE 即可,(2)利用对称与平移的性质得到:AB ∥A′B′,∠4=∠1,BF =B′F′=3.当点F′落在AB 上时,证明BB′=B′F′即可得到答案,当点F′落在AD 上时,证明△B′F′D 为等腰三角形,从而可得答案,(3)分4种情况讨论:①如答图3﹣1所示,点Q 落在BD 延长线上,证明A′Q =A′B ,利用勾股定理求解',,F Q BQ 从而求解DQ ,②如答图3﹣2所示,点Q 落在BD 上,证明点A′落在BC 边上,利用勾股定理求解,BQ 从而可得答案,③如答图3﹣3所示,点Q 落在BD 上,证明∠A′QB =∠A′BQ ,利用勾股定理求解,BQ ,从而可得答案,④如答图3﹣4所示,点Q 落在BD 上,证明BQ =BA′,从而可得答案.【详解】 解:(1)在Rt △ABD 中,AB =5,203AD =, 由勾股定理得:222025533BD ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. 11,22ABD S BD AE AB AD =⋅=⋅.2532053 4.AB ADAEBD⨯⋅∴===在Rt△ABE中,AB=5,AE=4,由勾股定理得:BE=3.(2)设平移中的三角形为△A′B′F′,如答图2所示:由对称的性质可知,∠1=∠2.由平移性质可知,AB∥A′B′,∠4=∠1,BF=B′F′=3.①当点F′落在AB上时,∵AB∥A′B′,∴∠3=∠4,∴∠3=∠2,∴BB′=B′F′=3,即m=3;②当点F′落在AD上时,∵AB∥A′B′,∴∠6=∠2,∵∠1=∠2,∠5=∠1,∴∠5=∠6,,AB AD⊥∴A′B′⊥AD,'''',B F D B DF∴∠=∠∴△B′F′D为等腰三角形,∴B′D=B′F′=3,2516333BB BD B D''∴=-=-=,即163m=.(3)DQ的长度分别为2512525310103243、、或103.在旋转过程中,等腰△DPQ依次有以下4种情形:①如答图3﹣1所示,点Q落在BD延长线上,且PD=DQ,∴∠2=2∠Q,∵∠1=∠3+∠Q ,∠1=∠2,∴∠3=∠Q ,∴A′Q =A′B =5,∴F′Q =F′A′+A′Q =4+5=9.在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:222293310BQ F Q F B ''=+=+=.253103DQ BQ BD ∴=-=-; ②如答图3﹣2所示,点Q 落在BD 上,且PQ =DQ ,∴∠2=∠P ,∵∠1=∠2,∴∠1=∠P ,∴BA′∥PD ,∵PD ∥BC ,∴此时点A′落在BC 边上.∵∠3=∠2,∴∠3=∠1,∴BQ =A′Q ,∴F′Q =F′A′﹣A′Q =4﹣BQ .在Rt △BQF′中,由勾股定理得:'2'22,BF F Q BQ +=即:2223(4),BQ BQ +-= 解得:258BQ =, 25251253824DQ BD BQ ∴=-=-=; ③如答图3﹣3所示,点Q 落在BD 上,且PD =DQ ,∴ ∠3=∠4.∵∠2+∠3+∠4=180°,∠3=∠4,149022∴∠︒∠=﹣. ∵∠1=∠2,149012∴∠=︒-∠. 149012A QB ∴∠'∠︒∠==﹣, 118019012A BQ A QB ∴∠'︒∠'∠︒∠=﹣﹣=﹣, ∴∠A′QB =∠A′BQ ,∴A′Q =A′B =5,∴F′Q =A′Q ﹣A′F′=5﹣4=1.在Rt △BF′Q 中,由勾股定理得:223110BQ =+=,25103DQ BD BQ ∴=-=-; ④如答图3﹣4所示,点Q 落在BD 上,且PQ =PD ,∴ ∠2=∠3.∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2=∠3,∴∠1=∠4,∴BQ =BA′=5,2510533DQ BD BQ ∴=-=-=. 综上所述,DQ 的长度分别为2512525310103243--、、或103.【点睛】本题是几何变换压轴题,涉及旋转与平移变换、矩形、勾股定理、等腰三角形等知识点.第(3)问难度很大,解题关键是画出各种旋转图形,依题意进行分类讨论;在计算过程中,注意识别旋转过程中的不变量,注意利用等腰三角形的性质简化计算.2.两块等腰直角三角形纸片AOB 和COD 按图1所示放置,直角顶点重合在点O 处,25AB =,17CD =.保持纸片AOB 不动,将纸片COD 绕点O 逆时针旋转(090)αα<<角度,如图2所示.()1利用图2证明AC BD=且AC BD⊥;()2当BD与CD在同一直线上(如图3)时,求AC 的长和α的正弦值.【答案】(1)详见解析;(2)7,725.【解析】【分析】(1)图形经过旋转以后明确没有变化的边长,证明AOC BOD≅,得出AC=BD,延长BD交AC于E,证明∠AEB=90︒,从而得到BD AC⊥.(2) 如图3中,设AC=x,在Rt△ABC中,利用勾股定理求出x,再根据sinα=sin∠ABC=ACAB 即可解决问题【详解】()1证明:如图2中,延长BD交OA于G,交AC于E.∵90AOB COD∠=∠=,∴AOC DOB∠=∠,在AOC和BOD中,OA OBAOC BODOC OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AOC BOD≅,∴AC BD=,CAO DBO∠=∠,∵90DBO GOB∠+∠=,∵OGB AGE∠=∠,∴90CAO AGE∠+∠=,∴90AEG∠=,∴BD AC⊥.()2解:如图3中,设AC x=,∵BD 、CD 在同一直线上,BD AC ⊥, ∴ABC 是直角三角形,∴222AC BC AB +=,∴222(17)25x x ++=,解得7x =,∵45ODC DBO α∠=∠+∠=,45ABC DBO ∠+∠=,∴ABC α∠=∠, ∴7sin sin 25AC ABC AB α=∠==. 【点睛】本题考查旋转的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形,利用全等三角形的性质解决问题,第二个问题的关键是利用(1)的结论解决问题,属于中考常考题型.3.综合与实践问题情境在综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的旋转”为主题开展教学活动老师给每个小组发了两个等模直角三角形ABC 和DEC ,其中90,2,2ACB DCE AC CD ︒∠=∠===观案发现(1)将两个等腰直角三角形如图①摆放,设DE 的中点是,F AE 的中点是,H BD 的中点是G ,则HFG ∠=______度;操作证明(2)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,使点A C E 、、三点在一条直线上,如图②,其余条件不变,小明通过测量发现,此时FH FG =,请你帮助小明证明这个结论.探究发现(3)将图①中的DEC 绕点C 顺时针(逆时针)旋转,旋转角为()0180αα︒︒<<,DEC 在旋转的过程中,当直线FH 经过点C 时,如图③,请求出线段FG 的长.(4)在旋转过程中,在Rt ABC 和Rt CDE △中,始终有由,AC BC CE CD ⊥⊥,你在图③中还能发现哪两条线段在旋转过程中始终互相垂直?请找出并直接写出这两条线段.【答案】(1)90;(2)证明见解析;(3)31BD =-;(4)AD BE ⊥【解析】【分析】(1)根据题意,运用中点的性质找到线段之间的位置关系即可求解;(2)根据旋转的性质及等腰三角形ABC 可知()ACD BCE SAS ∆≅∆,进而通过中位线定理即可得到FH FG =;(3)根据旋转的性质及勾股定理,先求出BF 的长,再由BD BF DF =-即可求出BD 的长;(4)根据旋转的性质及垂直的判定可知AD BE ⊥.【详解】(1),,90CE CD AC BC ECA DCB ==∠=∠=︒,BE AD ∴=,F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,G 是BD 的中点,//,//HF AD FG BE ∴,AD BE ⊥,HF GF ∴⊥,90HFG ∴∠=︒;(2)证明:如下图,连接AD BE ,,由旋转可知CE CD =,90ECD ACD ∠=∠=︒,又∵AC=BC ,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,AD BE ∴=,F 是DE 的中点,H 是AE 的中点,G 是BD 的中点,11,22FH AD FG BE ∴==, FH FG ∴=;(3)解:由题意可得CF DE CFD CFE ⊥∆∆,,都是等腰直角三角形,2CD =1CF DF ∴==,2BC AC ==,223BF BC CF ∴=-=,31BD BF DF ∴=-=-,G 是BD 的中点,31DG -∴=, 31BD BF DF ∴=-=-;(4)AD BE ⊥. 连接AD ,由(3)知,CF DE ⊥,∵ECD ∆是等腰直角三角形,∴F 是ED 中点,又∵H 是AE 中点,∴AD ∥HF ,∵HF ⊥ED ,∴AD BE ⊥.【点睛】本题主要考查了中的的性质,中位线定理,三角形全等,勾股定理等三角形综合证明,熟练掌握三角形的相关知识点是解决本题的关键.错因分析:(1)不能熟练运用重点的性质找到线段之间的关系;(2)未掌握旋转的性质;(3)不能将题目探究中的发现进行推广.4.(1)问题发现如图1,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D 在一条直线上.填空:线段AD,BE 之间的关系为 .(2)拓展探究如图2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE 的关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,线段PA=3,点B 是线段PA 外一点,PB=5,连接AB,将AB 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B 的位置的变化,直接写出PC 的范围.【答案】(1) AD=BE ,AD⊥BE.(2) AD=BE ,AD⊥BE.22.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),得AD=BE ,∠EBC=∠CAD ,延长BE 交AD 于点F ,由垂直定义得AD ⊥BE .(2)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,由垂直定义得∠OHB=90°,AD ⊥BE ;(3)作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP ,PC=BE ,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE ;当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE ,故5-32≤BE≤5+32.【详解】(1)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图1中,∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ACD=90°,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠EBC=∠CAD延长BE 交AD 于点F ,∵BC ⊥AD ,∴∠EBC+∠CEB=90°,∵∠CEB=AEF ,∴∠EAD+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,即AD ⊥BE .∴AD=BE ,AD ⊥BE .故答案为AD=BE ,AD ⊥BE .(2)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图2中,设AD 交BE 于H ,AD 交BC 于O .∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∴ACD=∠BCE ,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH ,∴∠BOH+∠OBH=90°,∴∠OHB=90°,∴AD ⊥BE ,∴AD=BE ,AD ⊥BE .(3)如图3中,作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP , ∴PC=BE ,图3-1中,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值2, 图3-2中,当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值2, ∴22,即22【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.5.已知:△ABC和△ADE均为等边三角形,连接BE,CD,点F,G,H分别为DE,BE,CD 中点.(1)当△ADE绕点A旋转时,如图1,则△FGH的形状为,说明理由;(2)在△ADE旋转的过程中,当B,D,E三点共线时,如图2,若AB=3,AD=2,求线段FH的长;(3)在△ADE旋转的过程中,若AB=a,AD=b(a>b>0),则△FGH的周长是否存在最大值和最小值,若存在,直接写出最大值和最小值;若不存在,说明理由.【答案】(1)△FGH是等边三角形;(2)61;(3)△FGH的周长最大值为32(a+b),最小值为32(a﹣b).【解析】试题分析:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:根据三角形中位线定理证明FG=FH,再想办法证明∠GFH=60°即可解决问题;、(2)如图2中,连接AF、EC.在Rt△AFE和Rt△AFB中,解直角三角形即可;(3)首先证明△GFH的周长=3GF=32BD,求出BD的最大值和最小值即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:如图1中,连接BD、CE,延长BD交CE于M,设BM交FH于点O.∵△ABC和△ADE均为等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ADB=∠AEC,∵EG=GB,EF=FD,∴FG=12BD,GF∥BD,∵DF=EF,DH=HC,∴FH=12EC,FH∥EC,∴FG=FH,∵∠ADB+∠ADM=180°,∴∠AEC+∠ADM=180°,∴∠DMC+∠DAE=180°,∴∠DME=120°,∴∠BMC=60°∴∠GFH=∠BOH=∠BMC=60°,∴△GHF是等边三角形,故答案为:等边三角形.(2)如图2中,连接AF、EC.易知AF⊥DE,在Rt△AEF中,AE=2,EF=DF=1,∴AF2221-3,在Rt△ABF中,BF22AB AF-6,∴BD=CE=BF﹣DF61,∴FH=12EC=612.(3)存在.理由如下.由(1)可知,△GFH是等边三角形,GF=12BD,∴△GFH的周长=3GF=32BD,在△ABD中,AB=a,AD=b,∴BD的最小值为a﹣b,最大值为a+b,∴△FGH的周长最大值为3 2(a+b),最小值为32(a﹣b).点睛:本题考查等边三角形的性质.全等三角形的判定和性质、解直角三角形、三角形的三边关系、三角形的中位线的宽等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找全等三角形解决问题,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考压轴题.6.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=12AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=12AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=12AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=12AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.7.在矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,以点A 为旋转中心,逆时针旋转矩形ABCD ,旋转角为(0180)αα<<,得到矩形AEFG ,点B 、点C 、点D 的对应点分别为点E 、点F 、点G .()1如图①,当点E 落在DC 边上时,直写出线段EC 的长度为______; ()2如图②,当点E 落在线段CF 上时,AE 与DC 相交于点H ,连接AC ,①求证:ACD ≌CAE ; ②直接写出线段DH 的长度为______.()3如图③设点P 为边FG 的中点,连接PB ,PE ,在矩形ABCD 旋转过程中,BEP 的面积是否存在最大值?若存在请直接写出这个最大值;若不存在请说明理由.【答案】(1)23;(2)①见解析;34②;(3)存在,PBE 的面积的最大值为21,理由见解析 【解析】 【分析】()1如图①中,在Rt ADE 中,利用勾股定理即可解决问题; ()2①证明:如图②中,根据HL 即可证明ACD ≌CAE ;②如图②中,由ACD ≌CAE ,推出ACD CAE ∠∠=,推出AH HC =,设AH HC m ==,在Rt ADH 中,根据222AD DH AH +=,构建方程即可解决问题; ()3存在.如图③中,连接PA ,作BM PE ⊥交PE 的延长线于M.由题意:PF PC 1==,由AG EF 1==,G F 90∠∠==,推出PA PE ==PBE1SPE BM 22=⋅⋅=,推出当BM 的值最大时,PBE 的面积最大,求出BM 的最大值即可解决问题; 【详解】()1四边形ABCD 是矩形,AB CD 2∴==,BC AD 1==,D 90∠=,矩形AEFG 是由矩形ABCD 旋转得到,AE AB 2∴==,在Rt ADE 中,DE ==CE 2∴=,故答案为2.()2①当点E 落在线段CF 上,AEC ADC 90∠∠∴==,在Rt ADC 和Rt AEC 中,{AC CACD AE ==,Rt ACD ∴≌()Rt CAE HL ;ACD ②≌CAE ,ACD CAE ∠∠∴=,AH HC ∴=,设AH HC m ==,在Rt ADH 中,222AD DH AH +=,2221(2m)m ∴+-=,5m 4∴=, 53DH 244∴=-=, 故答案为34; ()3存在.理由如下:如图③中,连接PA ,作BM PE ⊥交PE 的延长线于M ,由题意:PF PC1==,AG EF1==,G F90∠∠==,PA PE2∴==,PBE 12S PE BM BM22∴=⋅⋅=,∴当BM的值最大时,PBE的面积最大,BM PB≤,PB AB PA≤+,PB22∴≤+,BM22∴≤+,BM∴的最大值为22+,PBE∴的面积的最大值为21+.【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理,三角形的面积,三角形的三边关系等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.8.如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点. 分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转角(0°< <360°)得到正方形,如图2.①在旋转过程中,当∠是直角时,求的度数;(注明:当直角边为斜边一半时,这条直角边所对的锐角为30度)②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求长的最大值和此时的度数,直接写出结果不必说明理由.【答案】(1)DE⊥AG (2)①当∠为直角时,α=30°或150°.②315°【解析】分析:(1)延长ED交AG于点H,证明≌,根据等量代换证明结论;(2)根据题意和锐角正弦的概念以及特殊角的三角函数值得到,分两种情况求出的度数;(3)根据正方形的性质分别求出OA和OF的长,根据旋转变换的性质求出AF′长的最大值和此时的度数.详解:如图1,延长ED交AG于点H,点O是正方形ABCD两对角线的交点,,,在和中,,≌,,,,,即;在旋转过程中,成为直角有两种情况:Ⅰ由增大到过程中,当时,,在中,sin∠AGO=,,,,,即;Ⅱ由增大到过程中,当时,同理可求,.综上所述,当时,或.如图3,当旋转到A、O、在一条直线上时,的长最大,正方形ABCD的边长为1,,,,,,,此时.点睛:考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角形函数,旋转变换的性质的综合应用,有一定的综合性,注意分类讨论的思想.二、初三数学圆易错题压轴题(难)9.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC并延长,交劣弧AB于点D,联结AO、BO 、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G ,∵OH ⊥AB ,∴DG ∥OH ,∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OC DG CD=, ∴DG=OH CD OC ⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x ) ∴y=ACO OBD S S=()323582x x -(0<x <8) (3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F ,则OF=AE ,∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145. ②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG -=75,AG=AO ﹣GO=185, 在Rt △GAD 中,∠DGA=90°, ∴AD=22AG DG +=6 综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x -+(0<x <8);(3)AD=145或6. 【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.10.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB = ,∴BF=42cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 ,∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.11.如图1,△ABC 内接于⊙O ,直径AD 交BC 于点E ,延长AD 至点F ,使DF =2OD ,连接FC并延长交过点A的切线于点G,且满足AG∥BC,连接OC,若cos∠BAC=13,BC=8.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)求⊙O的半径OC;(3)如图2,⊙O的弦AH经过半径OC的中点F,连结BH交弦CD于点M,连结FM,试求出FM的长和△AOF的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM为中位线,即可求出FM的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1)∵DF=2OD,∴OF=3OD=3OC,∴13 OE OCOC OF==,∵∠COE=∠FOC,∴△COE∽△FOE,∴∠OCF=∠DEC=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)∵∠COD=∠BAC,∴cos∠BAC=cos∠COE=13 OEOC=,∴设OE=x,OC=3x,∵BC =8,∴CE =4,∵CE ⊥AD ,∴OE 2+CE 2=OC 2,∴x 2+42=9x 2,∴x =2(负值已舍去),∴OC =3x =32,∴⊙O 的半径OC 为32;(3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠,∵BC ⊥AD ,∴AC AB =,∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠,∴△AOF ∽△BDM ; ∵点F 是OC 的中点,∴AO :OF=BD :DM=2,又∵BD=DC ,∴DM=CM ,∴FM 为中位线,∴322, ∴S △AOF : S △BDM =(326 2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯= ∴S △AOF =3424=32 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.12.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(﹣3,﹣12)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣32,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为直径,AC和BD交于点E,AB=BC.(1)求∠ADB的度数;(2)过B作AD的平行线,交AC于F,试判断线段EA,CF,EF之间满足的等量关系,并说明理由;(3)在(2)条件下过E,F分别作AB,BC的垂线,垂足分别为G,H,连接GH,交BO 于M,若AG=3,S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,求⊙O的半径.【答案】(1)45°;(2)EA2+CF2=EF2,理由见解析;(3)62【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角为直角及等腰三角形的性质和互余关系可得答案;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,先证明α+β=45°,再过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,判定△AEB≌△CNB (SAS)、△BFE≌△BFN(SAS),然后在Rt△NFC中,由勾股定理得:CF2+CN2=NF2,将相关线段代入即可得出结论;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,变形推得S△ABC=S矩形BGKH,S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,结合已知条件S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,设BG=9k,BH=8k,则CH=3+k,求得AE的长,用含k的式子表示出CF和EF,将它们代入EA2+CF2=EF2,解得k的值,则可求得答案.【详解】解:(1)如图1,∵AC为直径,∴∠ABC=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∵AB=BC,∴∠ACB=∠BAC=45°,∴∠ADB=∠ACB=45°;(2)线段EA,CF,EF之间满足的等量关系为:EA2+CF2=EF2.理由如下:如图2,设∠ABE=α,∠CBF=β,∵AD∥BF,∴∠EBF=∠ADB=45°,又∠ABC=90°,∴α+β=45°,过B作BN⊥BE,使BN=BE,连接NC,∵AB=CB,∠ABE=∠CBN,BE=BN,∴△AEB≌△CNB(SAS),∴AE=CN,∠BCN=∠BAE=45°,∴∠FCN=90°.∵∠FBN=α+β=∠FBE,BE=BN,BF=BF,∴△BFE≌△BFN(SAS),∴EF=FN,∵在Rt△NFC中,CF2+CN2=NF2,∴EA2+CF2=EF2;(3)如图3,延长GE,HF交于K,由(2)知EA2+CF2=EF2,∴12EA2+12CF2=12EF2,∴S△AGE+S△CFH=S△EFK,∴S△AGE+S△CFH+S五边形BGEFH=S△EFK+S五边形BGEFH,即S△ABC=S矩形BGKH,∴12S△ABC=12S矩形BGKH,∴S△GBH=S△ABO=S△CBO,∴S△BGM=S四边形COMH,S△BMH=S四边形AGMO,∵S四边形AGMO:S四边形CHMO=8:9,∴S△BMH:S△BGM=8:9,∵BM平分∠GBH,∴BG :BH =9:8, 设BG =9k ,BH =8k ,∴CH =3+k ,∵AG =3,∴AE =32,∴CF =2(k+3),EF =2(8k ﹣3),∵EA 2+CF 2=EF 2,∴222(32)[2(3)][2(83)]k k ++=-,整理得:7k 2﹣6k ﹣1=0,解得:k 1=﹣17(舍去),k 2=1. ∴AB =12,∴AO =22AB =62, ∴⊙O 的半径为62.【点睛】本题属于圆的综合题,考查了圆的相关性质及定理、全等三角形的判定与性质、多边形的面积公式、勾股定理及解一元二次方程等知识点,熟练运用相关性质及定理是解题的关键.14.已知:ABC 内接于O ,过点B 作O 的切线,交CA 的延长线于点D ,连接OB .(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,610PQ OQ +=,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据610PQ OQ +=,即可分别求出a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45°∴△NQC为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a,∴BC=2NC=6a在Rt△CFN中,CF=2210+=NC FN a∵PQ OQ⊥∴PQ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE∽△BCG∴=PQ PEBC BG即126=+PQ rra r解得:PQ=4a∵610PQ OQ+=,∴4a+2a=610解得:a=10∴CF=1010⨯=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.15.如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=AD=5,cos45B=,点O是边BC上的动点,以OB为半径的O与射线BA和边BC分别交于点E和点M,联结AM,作∠CMN=∠BAM,射线MN与边AD、射线CD分别交于点F、N.(1)当点E为边AB的中点时,求DF的长;。